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04 多孔碳/Fe金属化合物改性隔膜在锂硫电池中的应用

日期:2023-04-10 19:56:44 点击:

多孔碳/Fe金属化合物改性隔膜在锂硫电池中的应用

Application of porous carbon /Fe metal compound modified membrane in Lithium sulfur battery


陈文,张邦文,韩佩,翟耀,胡文博,董硕 

( 内蒙古科技大学 材料与冶金学院,内蒙古 包头 014010)

摘 要: 锂硫电池具有优异的理论比容量和超高的能量密度,同时正极活性材料单质硫( S8 ) 价格低廉,对环境友好,使锂硫电池成为取代常规锂离子电池的最佳候选者,由于S8在反应过程中产生的多硫化物( LIPSs) 在浓度梯 度和电场的作用下穿过孔径远大于 LIPSs 尺寸的商业聚烯烃隔膜( PP)造成活性物质损失,容量下降,为解决 LIPSs 穿梭问题,将C/Fe3O4和C/Fe,95 S1,05分别涂覆在 PP 膜正极侧上,C/Fe3O4 和 C/Fe. 95 S1. 05对具有极性的LIPSs有吸附作用,同时加快 LIPSs 的氧化还原反应,抑制 LIPSs 的穿梭,改善锂硫电池的性能,提高了循环稳定性 . 经吸 附实验对比,C/Fe3O4对LIPSs 的吸附性更强 . 经电化学测试对比发现 C/Fe. 95 S1. 05对 LIPSs 催化性更强 . 在2 C充 放电倍率下,C/Fe,95 S1. 05 /PP 改性隔膜电池放电比容量为 714. 8 mAh /g,循环 200 次后为 488. 4 mAh /g,容量衰减率 为 0. 15%。

关键词: 锂硫电池; C/Fe3O4;C/Fe.95 S1.05 ; 催化; 吸附

DOI: 10.16559 /j.cnki.2095 - 2295.2022.03.004

基金项目: 内蒙古自治区自然科学基金资助项目( 2020ZD17)

作者:陈文,张邦文,韩佩,翟耀,胡文博,董硕


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