鋰硫電池(Li-S)因其高理論容量、活性材料硫來(lái)源豐富等優(yōu)點(diǎn),受到許多研究學(xué)者的青睞。然而,正極材料所面臨的一系列問(wèn)題包括導(dǎo)電性差、長(zhǎng)鏈多硫化物易溶出、體積變化大等嚴(yán)重制約了Li-S體系的實(shí)際應(yīng)用。多孔碳材料用作硫載體,是最具代表性的解決策略之一。本文以常見(jiàn)的碳黑材料為原料,采用一步水熱法構(gòu)造碳材料多孔結(jié)構(gòu),并通過(guò)原位聚合進(jìn)一步構(gòu)建多孔-極性結(jié)構(gòu),以改善材料相應(yīng)電化學(xué)性能。采用一步水熱法,以Super P為原料,濃硝酸作為氧化劑,采用不同的氧化時(shí)間0.25/0.5/1.0/1.5 h制備了具有多孔結(jié)構(gòu)的氧化碳材料。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),材料的孔結(jié)構(gòu)尺寸逐漸增大,氧化時(shí)間為1.5 h的樣品展示出類(lèi)空心狀形貌。氧化時(shí)間為0.5 h的樣品作為鋰硫電池正極硫載體時(shí)的電化學(xué)性能最佳,在0.5 C下循環(huán)100圈后容量保持率為87.46%,高于原始Super P材料的76.51%。采用原位聚合法,對(duì)氧化處理0.5 h后的碳材料進(jìn)一步進(jìn)行表面改性,制備了聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)修飾的碳材料。XPS測(cè)試證實(shí)了季銨陽(yáng)離子聚合物在碳表面的成功引入,改善工藝后N含量為1.21%。聚合改性后的材料...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

本文編號(hào)：3878283