锂硫电池正极载体材料CoS/C的制备及性能

充放电过程中多硫化锂的“穿梭效应”导致锂硫电池存在库仑效率低、容量衰减快等问题。以沸石咪唑酯骨架结构(ZIF)-67材料为前驱体、升华硫为硫源,在不同温度下经热解-硫化,得到CoS/C复合材料,并用作锂硫电池硫正极的载体材料。碳材料可改善充放电过程中的电子传输,镶嵌在碳材料表面的CoS纳米粒子可促进多硫化锂的转化反应,因此CoS/C载体材料能提高硫正极的电化学性能。以800℃下制备的CoS/C-800作为载体材料,硫正极以167.5 mA/g的电流在1.7~2.8 V充放电,首次放电比容量为1210.9 mAh/g;第160次循环放电的比容量仍保持在620.0 mAh/g。