基于链状SemSn(2≤m+n≤4)小分子的硒硫碳复合正极材料的制备及其电化学性能 |
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作者姓名: | 严奉乾 景鑫国 范廷云 朱禾生 刘闪 刘晨旭 吴熙 丁国彧 江伟伟 唐昌新 孙福根 |
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作者单位: | 南昌大学光伏研究院, 南昌 330031 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(No.51962022)、江西省大学生创新创业训练计划(No.202010403014)和江西省研究生创新专项资金(No.YC2020-S069)资助。 |
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摘 要: | 将Se固溶复合到链状小硫分子S2~4中,利用超微孔碳(UMC)的空间限域效应,在UMC中成功构建了链状SemSn(2≤m+n≤4)小分子,并用作锂硫(Li-S)电池正极材料。与链状S2~4小分子相比,改性后的SemSn(2≤m+n≤4)小分子电导率更高,锂化能更低,放电锂化过程更容易。所制得的UMC/SemSn(2≤m+n≤4)复合正极材料的放电过程为一步固相转化反应,从而有效抑制了活性物质的穿梭流失。与UMC/S2~4复合正极材料相比,UMC/SemSn(2≤m+n≤4)复合正极材料的电荷传递阻抗更小,放电比容量更高。因此,UMC/SemSn-40(2≤m+n≤4,wSeS2∶wUMC=4∶6)复合正极材料在0.1C时循环100次后,比容量依然保持有844 mAh·g-1;在0.5C下长时间循环500次时,每次循环容量损失仅约为0.07%,表现出优异的循环稳定性。
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关 键 词: | 锂硫电池 硫正极 硒硫固溶体 小硫分子 硒硫碳复合物 |
收稿时间: | 2021-11-01 |
修稿时间: | 2022-02-25 |
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