【摘 要】
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锂-硫电池具有高的理论质量/体积能量密度,因而成为最具发展潜力的高比能二次电池体系.然而,由于硫载体通常采用轻质的碳纳米材料,导致硫基复合材料的振实密度和体积比容量均
【机 构】
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南开大学新能源材料化学研究所,天津300350
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锂-硫电池具有高的理论质量/体积能量密度,因而成为最具发展潜力的高比能二次电池体系.然而,由于硫载体通常采用轻质的碳纳米材料,导致硫基复合材料的振实密度和体积比容量均偏低,制约了电池体积能量密度的提升.本文尝试采用具有高密度特征的钴酸锂(LiCoO2)作为硫的载体材料,以构筑高振实密度的硫基复合材料,进而提高硫正极的体积比容量.研究显示,LiCoO2对可溶性多硫化物具有较强的吸附作用,能够促进硫的电化学转化,因而提高了硫的活性物质利用率和循环稳定性.同时,由于具有高的振实密度(1.90 g·cm-3),S/LiCoO2复合材料的首周体积比容量高达1750.5 mAh·cm-3,是常规硫/碳复合材料的2.2倍.因此,本文利用具有高密度特征的Li-CoO2作为硫载体来提升硫复合材料的体积比容量,有助于实现锂-硫电池的高体积能量密度.
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