高性能锂-硫电池用复合正极的构造与粘结剂

采用球磨混合及热处理方法制备了含有多壁碳纳米管(MCNTs)的硫基复合正极材料,利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测定材料的结构和形貌,较系统地研究了MCNTs含量和粘结剂种类对硫基复合正极容量、循环稳定性和自放电行为等的影响.结果表明:MCNTs的合适含量为5%-8%(w,质量分数),以水性粘结剂环糊精制备的硫基复合正极电化学性能最佳.锂-硫电池在常温和半充电状态下放置30天几乎没有自放电;当电流倍率为0.1C时,β-环糊精为粘结剂的正极初始充电容量为687.7mAh.g-1,100次循环以后可逆容量为623.8mAh.g-1,容量保持率达90.7%.

锂硫电池最新研究进展

锂硫电池的理论能量密度为2600 Wh/kg,是锂离子二次电池的3—5倍,是极具应用前景的电化学储能体系,近年来引起了研究人员的广泛关注。人们在维持电极结构稳定性、提高硫的利用率和加强电池循环寿命等方面开展了大量的研究工作。本文综述了锂硫电池的最新研究进展,从硫正极材料复合改性、不同种类电解质、锂负极保护、电池结构设计等4个方面进行了总结,分析了影响锂硫电池比容量、循环稳定性的主要因素,最后展望了锂硫电池未来的发展趋势。