锂硫电池正极用钴掺杂空心多孔碳载体材料（英文）

来源期刊：无机材料学报2021年第2期

论文作者：金高尧 何海传 吴杰 张梦源 李亚娟 刘又年

文章页码：203 - 213

关键词：锂硫电池;钴纳米颗粒;转化反应;硫正极;

摘    要：锂硫电池被认为是新一代低成本、高能量密度的储能系统。但由于硫正极导电性差、穿梭效应严重以及氧化还原反应速率慢,导致电池容量衰减严重,倍率性能较差。本研究以柠檬酸钠为碳源制备了具有三维中空结构的多孔碳材料,并在其骨架上负载钴纳米颗粒后作为硫正极的载体。引入的钴纳米颗粒可有效吸附多硫化物,提升其转化反应的动力学,进而明显改善电池的循环和倍率性能。所得的钴掺杂复合硫正极在0.5C (1C=1672 mAh·g^–1)的倍率下首圈放电比容量高达1280 mAh·g^–1,在1C的倍率下稳定循环200圈后可保持770 mAh·g^–1,并且具有优异的倍率性能,即使在10C的大电流密度下仍可稳定循环。