论文部分内容阅读
设计了一种新颖，简便的一步法策略来合成氮硫共掺杂多孔碳材料(NSPC)来提高锂硫电池硫的利用率和循环稳定性。这项工作以莲芯为原料经过洗涤干燥后，加入去离子水再加入硫脲和氢氧化钾，经过90℃ 12h的油浴，干燥后取出放入管式炉400℃ 30min 850℃ 2h进行活化和掺杂，随后取出材料用盐酸进行洗涤，过滤干燥后得到NSPC。BET测试表明NSPC具有大的比表面积(1564.8m2 g-1)，高的孔体积(0.753277cm3 g-1),XPS测试表明硫和氮掺杂量分别为4.980at%和3.667at%。由于材料的独特物理性质和化学成分，将NSPC涂在隔膜上用于Li-S电池中间功能层不仅可以促进电子和Li+快速转移，而且还可以通过强烈的物理和化学吸附来有效地抑制多硫化物溶解和扩散。电化学测试表明0.1C的电流密度下，首次放电比容量高达1532mAh g-1，即使在0.5C的高电流密度下，循环200圈后仍有750mAh g-1的可逆容量，显示了优秀的硫利用率和循环稳定性。