多孔活性炭气凝胶的制备及其锂硫电池性能研究
多孔炭材料由于具有比表面积高、导电性好、化学结构稳定以及孔径可调等优点,从而在电化学储能、吸附和催化等方面都得到了广泛的应用。活性炭气凝胶因比表面积高,导电性好,骨架结构稳定以及丰富的中孔-微孔而成为极佳单质硫载体,在锂硫电池电极材料方面有良好的应用前景。本文以实验室制备的有机气凝胶RC500c4”为原料，采用低比例KOH（活化剂：原料=1：1）活化的方法，制备了高比表面积(1765m2.g.l)的活性炭气凝胶ACA-500，并将其用作单质硫载体制备锂硫电池正极材料ACA-500-S，接着，通过表面化学氧化聚合包覆一层导电聚苯胺(PANi)，得到了ACA-500-S@PANi复合材料。ACA-500-S基本保持了活性炭气凝胶骨架的三维网络结构，并不存在块状团聚的单质硫，说明了单质硫以小分子的形式均匀分散在了炭基体孔隙中，而包覆后的ACA-500-S@PANi复合材料形貌也并没有发生大的改变，说明聚苯胺包覆比较均匀。比较了以ACA-500-S和ACA-500-S@PANi为正极的锂硫电池在1C(1675mA/g)电流密度下的恒流充放电性能，结果表明两者表现出较平稳的充放电平台和较大的平台容量，它们的首次放电容量分别为916mAh/g和926mAh/g，700圈循环后，容量分别为493mAh/g和615mAh/g，平均每圈衰减0.66‰和0.48‰，说明两者都具有非常好的循环稳定性，而且PANi包覆后电池的放电容量和循环稳定性都得到了进一步提高。
多孔活性炭气凝胶 聚苯胺包覆 制备工艺 放电容量 循环稳定性
唐志伟 陈鹭义 吴丁财 符若文
中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所 教育部聚合物复合材料及功能材料重点实验室,广州510275
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75-76
2016-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）