一步硬模板法制备层次孔炭及其在锂硫电池中的应用（英文）
来源期刊：新型炭材料2017年第4期
论文作者：牛树章 吴思达 吕伟 杨全红 康飞宇
文章页码：289 - 296
关键词：微孔-中孔炭;大的孔容;层次孔结构;锂硫电池;
摘 要：采用一步硬模板法炭化酚醛树脂和葡萄糖酸镁制备得到具有大表面积和层次化结构的微孔-中孔炭材料（HMMC）。在炭化过程中,葡萄糖酸镁分解形成纳米氧化镁（MgO）可以作为硬模板。制备得到的HMMC具有高的比表面积(1560m2·g-1),大的孔容(2.6cm3·g-1),可以实现较高硫的负载量,并可以提供硫体积膨胀的空间。此外,相互连通的孔结构和炭骨架也能够提供快速的电子和锂离子的传输通道。因此,与硫复合后得到的碳-硫杂化材料（HMMC-S）在0.3C电流密度下,初始放电容量高达939mAh·g-1,经150周循环后容量仍有731mAh·g-1,每周的容量损失率仅为0.15%。在较高的电流密度2C下,其容量仍可达626mAh·g-1,表现出优异的倍率性能和长循环稳定性。
牛树章1,2，吴思达1，吕伟1，杨全红1，康飞宇1,2
1. 清华大学深圳研究生院炭功能材料工程实验室2. 清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室
摘 要：采用一步硬模板法炭化酚醛树脂和葡萄糖酸镁制备得到具有大表面积和层次化结构的微孔-中孔炭材料（HMMC）。在炭化过程中,葡萄糖酸镁分解形成纳米氧化镁（MgO）可以作为硬模板。制备得到的HMMC具有高的比表面积(1560m2·g-1),大的孔容(2.6cm3·g-1),可以实现较高硫的负载量,并可以提供硫体积膨胀的空间。此外,相互连通的孔结构和炭骨架也能够提供快速的电子和锂离子的传输通道。因此,与硫复合后得到的碳-硫杂化材料（HMMC-S）在0.3C电流密度下,初始放电容量高达939mAh·g-1,经150周循环后容量仍有731mAh·g-1,每周的容量损失率仅为0.15%。在较高的电流密度2C下,其容量仍可达626mAh·g-1,表现出优异的倍率性能和长循环稳定性。
关键词：微孔-中孔炭;大的孔容;层次孔结构;锂硫电池;
