锂硫电池石墨烯/硫复合正极材料的制备及其电化学性能

陈飞彪¹，王英男¹，吴伯荣^1,2，熊云奎³，廖维林³，吴锋^1,2

1. 北京理工大学化工与环境学院3. 江西师范大学精细化工重点实验室

摘 要：以经活化处理的石墨烯(AG)为主体材料,通过化学还原法制备了石墨烯负载硫的复合正极材料AG/S。SEM、EDX和TEM测试结果表明经活化处理后形成手风琴结构的AG,有利于电解液的浸润;活性物质硫均匀地负载在AG表面,同时沉积在AG的层间。电化学测试表明:在400 mA/g电流密度下,AG/S复合正极材料首次放电比容量为1452.9 mAh/g,经过200次循环之后,放电比容量仍保持在909.7 mAh/g;在1000 mA/g电流密度下,AG/S复合材料首次放电比容量为1309.9 mAh/g,经过200次循环之后,放电比容量仍保持在717.1 mAh/g。AG/S复合正极材料的倍率性能、库仑效率和循环性能优异,这得益于小尺寸的硫在材料中均匀分布,活化石墨烯优良的导电性以及其结构对硫的固化作用。

关键词：锂硫电池;石墨烯;复合正极材料;循环性能;