不同生物炭材料的制备及其在Li-S电池中的应用

李君涛 吴娇红 张涛 黄令

引用本文: 李君涛,  吴娇红,  张涛,  黄令. 不同生物炭材料的制备及其在Li-S电池中的应用[J]. 物理化学学报, 2017, 33(5): 968-975. doi: 10.3866/PKU.WHXB201702093 shu
Citation:  LI Jun-Tao,  WU Jiao-Hong,  ZHANG Tao,  HUANG Ling. Preparation of Biochar from Different Biomasses and Their Application in the Li-S Battery[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(5): 968-975. doi: 10.3866/PKU.WHXB201702093 shu

不同生物炭材料的制备及其在Li-S电池中的应用

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21373008)和中央高校基本科研业务费(20720160124)资助项目

摘要: 通过可再生生物质制备的生物炭具有成本低、环保和资源可再生的优势。本研究以分布广泛的稻谷壳、芒草、杉木和柚子皮等生物质为原料,制备了4 种不同类型生物炭,然后研究了其作为锂-硫电池硫/碳正极的载体的性能。研究表明由稻谷壳制备的硫/生物炭正极材料表现出最高的比容量和最优的循环稳定性。为了进一步改善其电性能,以SiO2溶胶为模板制备了具有高孔隙率的稻谷壳生物炭,其多孔结构可有效抑制多硫化物的溶解。由此得到的硫/生物炭(硫含量为60%(w,质量分数))材料中的硫以无定型态均匀地分散在碳载体中。该材料表现出更优异的电化学性能:在0.2C(1C = 1675 mA·g-1)倍率下,首周放电容量为1534.1 mAh·g-1,循环100周后仍可保持在783.7 mAh·g-1;倍率性能测试中,在2.0C倍率下,材料的可逆容量为485.3 mAh·g-1

English

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  • 发布日期:  2017-02-09
  • 收稿日期:  2016-12-28
  • 修回日期:  2017-02-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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