玉米秸稈制備活性炭用于鋰硫電池的研究

【摘要】：以價廉易得的玉米秸稈為原料,采用ZnCl2化學活化法,通過微波加熱制備活性炭材料,繼而采用熔融法與單質(zhì)硫復合制備硫/碳復合材料.利用比表面積和孔隙率分析儀,XRD,FESEM對材料的結(jié)構及形貌進行分析,并用充放電及循環(huán)伏安測試研究了材料的電化學性能.結(jié)果表明,所制得的活性炭比表面積達1 042.2 m2/g,總孔容為0.76 cm3/g,活性炭內(nèi)部分布不同規(guī)格孔隙,表面有大量微孔.與單質(zhì)硫經(jīng)熱處理后,硫成功地填充在活性炭的孔道及孔隙里,形成的硫/碳復合材料在電流密度為400 mA/g,1.5~3 V范圍充放電,首次比容量為608.4 mAh/g,100次循環(huán)后容量保持率為60%,表現(xiàn)出較好的電化學性能. 【作者單位】： 鄭州輕工業(yè)學院材料與化學工程學院;
【關鍵詞】： 鋰硫電池 硫/碳復合材料 活性炭 ZnCl化學活化法 玉米秸稈
【基金】：河南省重點科技攻關計劃項目(132102210438)
【分類號】：TM912.9
【正文快照】： 0引言鋰硫電池是一種以含硫復合物為正極、金屬鋰為負極的電池體系,其電池理論比能量高達2 600 Wh/kg(金屬鋰與單質(zhì)硫完全反應生成Li2S),更因其資源豐富,環(huán)境友好,因此,頗受研究者的青睞[1-2].然而,室溫下單質(zhì)硫是電子和離子的絕緣體,且充放電過程中生成的中間產(chǎn)物(多硫化物)

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