【摘 要】
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单质硫的理论比容量为1675mAh/g,理论比能量高达2600Wh/Kg,具有廉价易得,环境友好的特点,所以锂硫二次电池在下一代锂离子电池中有极大的研究和应用价值[1].但单质硫本身导电性极差,且容易形成多硫化物溶解进入电解液中,制约了其利用率和循环性能[2].为解决这一问题,我们以制备的石墨烯(GN)、碳纳米管(CNT)和硫的甲苯溶液为主体材料,通过湿法球磨和热熔法制备正极复合材料GN/CNT/
【机 构】
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西北大学 光子学与光子技术研究所,陕西省西安市太白路229号,710069;西北大学 化学与材料科学学院,陕西省西安市太白路229号,710069
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单质硫的理论比容量为1675mAh/g,理论比能量高达2600Wh/Kg,具有廉价易得,环境友好的特点,所以锂硫二次电池在下一代锂离子电池中有极大的研究和应用价值[1].但单质硫本身导电性极差,且容易形成多硫化物溶解进入电解液中,制约了其利用率和循环性能[2].为解决这一问题,我们以制备的石墨烯(GN)、碳纳米管(CNT)和硫的甲苯溶液为主体材料,通过湿法球磨和热熔法制备正极复合材料GN/CNT/S,以改善其性能.SEM、EDX 和TEM 测试结果表明活性物质硫均匀地负载在GN和CNT形成的三维导电网络中,有利于电解液的浸润.电化学测试表明：0.1C时(1C = 1675 mA/g),GN/CNT/S 复合正极材料首次放电比容量为1180 mAh/g,在0.8C和1.6C电流密度下放电比容量仍保持在495 mAh/g 和410 mAh/g.GN/CNT/S复合材料展现了优异的倍率性能、库仑效率和循环性能,得益于小尺寸硫在材料中的均匀分布；石墨烯和碳纳米管的优良导电性和对电解液的吸附性；以及复合材料三维网络结构对硫的固化作用.
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