氮掺杂有序介孔碳‑硫材料及其制备方法和应用
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氮掺杂有序介孔碳‑硫材料及其制备方法和应用
来源:北方有色网
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简介: 本发明公开了一种氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,以SBA‑15、苯酚、甲醛、鸟嘌呤和硫为原料,通过软模板法合成介孔碳粉末、再通过液相原位复合法得到未经活化的氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,最后用熔融法活化获得氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,硫含量为60~70%。其制备方法包括以下步骤:1)软模板法制备氮掺杂有序介孔碳粉末,2)液相原位复合法制备未经活化的氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,3)氮掺杂有序介孔碳‑硫材料的活化。作为锂硫电池正极的应用,当电流密度为335 mA/cm2时,首次放电比容量为1100~1200 mAh/g,经170次循环后,比容量衰减至600~650 mAh/g,为首次放电的50%,平均每次衰减率为0.29%。本发明具有硫含量高,抑制部分多硫化物的溶解,有效抑制穿梭效应引起的优点。
本发明公开了一种氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,以SBA‑15、苯酚、甲醛、鸟嘌呤和硫为原料,通过软模板法合成介孔碳粉末、再通过液相原位复合法得到未经活化的氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,最后用熔融法活化获得氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,硫含量为60~70%。其制备方法包括以下步骤:1)软模板法制备氮掺杂有序介孔碳粉末,2)液相原位复合法制备未经活化的氮掺杂有序介孔碳‑硫材料,3)氮掺杂有序介孔碳‑硫材料的活化。作为硫电池正极的应用,当电流密度为335 mA/cm2时,首次放电比容量为1100~1200 mAh/g,经170次循环后,比容量衰减至600~650 mAh/g,为首次放电的50%,平均每次衰减率为0.29%。本发明具有硫含量高,抑制部分多硫化物的溶解,有效抑制穿梭效应引起的优点。
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