多孔钛酸钡的制备及其在锂硫电池中的应用

锂硫电池因具有高能量密度和高比容量而受到研究人员的广泛关注。此外,硫原材料价钱低廉、储量丰富、环境友好,使得锂硫电池的应用前景更加广阔。但是硫电极材料极差的导电性、充放电过程中的体积变化、以及多硫离子的穿梭效应严重限制其实际应用。本论文通过铁电材料的引入来解决穿梭效应这一难题,利用铁电体自发极化的特点对极性多硫化物进行化学吸附,抑制其在电池两极之间的穿梭。首先采用硬模板法制备多孔BaTiO_3材料,并作为基质材料进行载硫和固硫研究。0.2 C的电流密度下时,多孔BaTiO_3-硫复合材料(p-BaTiO_3/S)的首次放电比容量为1150 mAh g^(-1),经过100次的充放电循环后,容量保持在500 mAh g^(-1)。对比样品C/S正极材料首次放电比容量为1200 mAh g^(-1),循环100周后衰减为380 mAh g^(-1)。