全固態(tài)鋰硫電池可抑制鋰枝晶生長,且可避免多硫化物穿梭等問題,被認為是極具前景的下一代儲能體系。固態(tài)正極中活性物質硫的絕緣性,使得電化學氧化還原需要離子傳輸和電子傳遞網絡的雙連通。而如何平衡固態(tài)正極中離子輸運與電子傳遞路徑是實現電池穩(wěn)定運行的關鍵。面向未來高比能儲能體系,本文在40%(質量分數,下同)的高硫含量復合正極中,通過調控復合正極中電子導體碳納米管(CNT)與離子導體Li₁₀GeP₂S₁₂(LGPS)相對含量,借助掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)與拉曼測試以及電化學測試與表征等,考察不同CNT與LGPS比例下硫正極的電子導率與離子導率,并通過對比硫正極的首圈放電容量以及在第二圈的容量保持率,從而探索正極設計的離子通路與電子通路的最優(yōu)平衡條件。結果表明,硫正極中LGPS電解質含量低時,鋰離子傳輸受阻;當LGPS電解質含量高時,電子傳遞阻力大且反應活性界面有限。因此,綜合對比放電容量與容量保持率,可以得出40%高硫含量正極中,離子輸運與電子傳遞的最優(yōu)平衡條件是CNT和LGPS的含量分別為15%和45%,此...

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【文章目錄】：
1 實驗材料與方法
    1.1 試劑
    1.2 復合正極制備
    1.3 全電池組裝與測試
    1.4 電子導率測試
    1.5 離子導率測試
    1.6 其他測試
2 結果與討論
3 結論



本文編號：3790231