FeS₂/RGO纳米复合材料的制备及热电池放电性能

杨坤坤^1,2，杨少华^1,2，赵平^1,2，赵彦龙³

1. 沈阳理工大学环境与化学工程学院2. 辽宁省特种储备电源工程技术研究中心3. 北方特种能源集团西安庆华公司

摘 要：以氯化亚铁、硫代硫酸钠和氧化石墨烯（GO）为原料,采用水热法制备FeS₂/还原氧化石墨烯（RGO）纳米复合材料,并采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度分布仪和差热分析仪（DTA）等对FeS₂/RGO复合材料进行了表征。结果表明,在水热反应过程中加入GO可以防止FeS₂颗粒的团聚,使FeS₂形成疏松的球状颗粒。采用Li Cl-KCl电解质,在450℃以100m A/cm²电流密度放电时,截止1.5 V时,FeS₂/RGO比容量为314.9 mAh/g,较FeS₂高65.6 mAh/g;采用Li F-Li Cl-Li Br电解质,在500℃以100 mA/cm²电流密度放电,截止1.5 V时,FeS₂/RGO放电比容量为302.3 mAh/g,较FeS₂高29.8 mAh/g。与FeS₂相比,加入石墨烯提高了正极材料的导电性,单体电池在放电过程中极化电阻相对较小,使得FeS₂/RGO复合材料表现出较高的放电比容量。

关键词：热电池;正极材料;水热法;FeS2/RGO;