基于钴酸锂载体构筑高体积比容量硫基复合材料

摘要：

锂-硫电池具有高的理论质量/体积能量密度,因而成为最具发展潜力的高比能二次电池体系.然而,由于硫载体通常采用轻质的碳纳米材料,导致硫基复合材料的振实密度和体积比容量均偏低,制约了电池体积能量密度的提升.本文尝试采用具有高密度特征的钴酸锂(LiCoO2)作为硫的载体材料,以构筑高振实密度的硫基复合材料,进而提高硫正极的体积比容量.研究显示,LiCoO2对可溶性多硫化物具有较强的吸附作用,能够促进硫的电化学转化,因而提高了硫的活性物质利用率和循环稳定性.同时,由于具有高的振实密度(1.90 g·cm-3),S/LiCoO2复合材料的首周体积比容量高达1750.5 mAh·cm-3,是常规硫/碳复合材料的2.2倍.因此,本文利用具有高密度特征的Li-CoO2作为硫载体来提升硫复合材料的体积比容量,有助于实现锂-硫电池的高体积能量密度.

关键词：锂-硫电池、硫正极、金属氧化物、体积比容量

所属期刊栏目：26

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金No.21935006

在线出版日期：2021-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：750-758