玉米芯基多孔碳的制備及其在鋰硫電池中的應(yīng)用

摘要：鋰硫電池理論比容量高、成本低、環(huán)境友好,但硫正極仍面臨導(dǎo)電性差、容量衰減快、體積膨脹等問(wèn)題。采用生物質(zhì)廢棄物玉米芯作為碳源,KOH為活化劑,通過(guò)不同工藝制備了三種多孔碳材料。利用XRD、SEM、BET等對(duì)多孔碳產(chǎn)品的物相形貌等進(jìn)行表征后發(fā)現(xiàn),采用一次活化工藝所制備的多孔碳材料具有大量相互貫通的孔道結(jié)構(gòu),故具有高的比表面積(1 578.64 m^2/g)與較大的孔容(0.93 cm^3/g)。覆硫后用于鋰硫電池正極,可作為三維導(dǎo)電骨架顯著提高硫正極的導(dǎo)電率,并對(duì)單質(zhì)硫表現(xiàn)出較高的吸附性能。電化學(xué)測(cè)試表明改性正極材料首次放電比容量為1 050.7 mAh/g,50周循環(huán)后容量保持率為50.4%。綜合對(duì)比表明,一次活化工藝為利用此類(lèi)生物質(zhì)廢棄物制備多孔碳材料提供了優(yōu)化方案。