电纺丝法制备分级Co3O4/中空碳纳米球@碳纳米纤维锂硫电池的正极材料

摘要

锂硫电池是目前最具开发前景的二次电池体系之一,但是由于单质硫的导电性能差,而且其放电中间产物易溶于电解液,并在两极之间穿梭,使得锂-硫电池正极活性物质硫的利用率低、循环性能差.本论文针对以上问题,围绕增加材料导电性,限域和吸附放电产物,利用静电纺丝和热处理技术,构筑了四氧化三钴/空心纳米炭球负载碳纳米纤维多级结构材料(Co3O4/HCNS@CNFs),并通过熔融法载硫,得到复合正极材料(Co3O4/HCNS@CNFs-S),用于锂硫电池正极,展现出了良好的电化学性能.在0.2C的电流密度下,初始比容量为1010mAh·g-1;1C的电流密度下,比容量可以达到730.4mAh·g-1,循环500圈后,容量维持在343mAh·g-1.