【摘 要】
：
由于锂硫电池具有较高的比容量和能量密度,并且活性物质单质硫成本低、储量丰富且对环境友好,因此锂硫电池成为研究热点.但是,由于单质硫导电性能差以及中间产物多硫离子的穿梭效应导致活性物质的利用率降低和循环性能变差[1-3].本文采取在隔膜上涂覆碳层的方法抑制多硫离子的穿梭效应,并且在涂覆的碳层中掺入一定比例的粘合剂提升涂层的机械强度.其中涂覆的碳层是离子化后的乙炔黑,即在乙炔黑上接枝磺酸根(Acety
【机 构】
：
防化研究院,北京,l00191 防化研究院,北京,l00191;北京理工大学,北京,100081
论文部分内容阅读
由于锂硫电池具有较高的比容量和能量密度,并且活性物质单质硫成本低、储量丰富且对环境友好,因此锂硫电池成为研究热点.但是,由于单质硫导电性能差以及中间产物多硫离子的穿梭效应导致活性物质的利用率降低和循环性能变差[1-3].本文采取在隔膜上涂覆碳层的方法抑制多硫离子的穿梭效应,并且在涂覆的碳层中掺入一定比例的粘合剂提升涂层的机械强度.其中涂覆的碳层是离子化后的乙炔黑,即在乙炔黑上接枝磺酸根(Acetylene Black-SO3-,AB-SO3-),粘合剂为常用的水性粘合剂LA132.离子化的乙炔黑不但可以利用碳的吸附性抑制多硫离子穿梭,而且乙炔黑碳上接有的磺酸根还可通过静电作用抑制多硫离子的穿梭.除此之外,涂覆的碳层具有高导电性,可降低电池的内阻.本文中正极极片载硫量为2.5～3.0 mg cm-2.
其他文献
Lithium-sulfur (Li-S) batteries have recently been considered as the one of the prospective candidates for high performance energy storage technologies in terms of their high specific capacity (1675 m
与传统锂离子电池相比,锂硫电池的优势更多地体现在理论比容量高和成本低,但其长期循环稳定性则较差[1].硫与热裂解聚丙烯腈的复合物(S/pPAN)是一种很有潜力的正极材料[2],并且以水性羰基化的贝塔环糊精作为粘结剂时循环稳定性较好[3],但其硫含量还有待于进一步提高.
As the conventional Li-ion batteries are approaching its theoretical limits.Li-S batteries have attractedmore and more attention for their high energy density(2600 Wh kg-1).Carbon materials with vario
Magnesium alloy has great potential in the energy field because of its high electronegativity,chemical activity and high energy density.Usually the anode material is MnO2.In this paper,we have studied
以单质硫为正极的锂硫二次电池中,硫正极具有极高的理论容量(1675mAhg-1)和能量密度(2600Wh kg-1),远大于现阶段使用的商业化二次电池,且单质硫具有资源丰富、环境友好等优点,使得该体系具有极大的商业价值.研究表明,由于“穿梭效应”、单质硫及其放电产物的绝缘性以及硫与多硫化锂在充放电过程中体积变化等现象的存在,制约了二次锂硫电池的性能提高.目前将多孔碳材料应用于硫正极可显著改善电池性
As TiN demonstrates superior electrocatalytic activity combined with high electrical conductivity and excellent chemical resistance to acid/alkali,nanostructured TiN materials have been considered as
近年来,二氟草酸硼酸根(DFOB-)基电解质盐在锂离子电池,电化学电容器等储能领域的应用受到瞩目.从化学结构上来看它由四氟硼酸根(BF4-)与双草酸硼酸根(BOB-)拼合而成,具有更低的对称性,因而具有独特的优势.
由低维介孔纳米构筑单元自组装构筑(亚）微米级纳微超结构成为超级电容器电极材料研究领域的热点之一.它既可以充分利用其介孔纳米构筑单元的优良储能优势,也可以保证其本身高稳定性,易加工和高填实密度等优势,满足工业化生产要求[1-5].
非水体系锂.空气(Li-O2)二次电池由于具有很高的理论比能量(～3,500 Wh/kg)而受到广泛关注,特别是自2006年以来得到了迅猛发展[1-2].Abraham等于1996年曾提出通过选择合适的催化材料,可有效降低Li-O2电池空气极的充电过电位[3],此观点被后续的研究所证实[4,5].目前研究最多的空气极催化材料包括碳材料、贵金属、过渡金属氧化物等.然而碳材料存在稳定性相对较差的不足,
单质硫的理论比容量为1675mAh/g,理论比能量可达2600Wh/kg并且具有廉价、无毒等特性,因此,锂硫电池被认为是最有潜力的下一代高能锂二次电池[1].在锂硫电池正极材料中,微孔碳/硫、硫化聚丙烯腈及硫化碳炔等含硫导电聚合物材料由于在碳酸酯类电解液中具有优异的循环稳定性而受到了广泛的关注.其中,硫化聚丙烯腈复合材料与其他含硫导电聚合物材料相比由于比容量可能达到800mAh/g[2]以上,使其