锂硫电池用气相生长碳纤维增强硫-多壁碳纳米管复合正极的影响

摘要

制备了锂硫电池用硫-多壁碳纳米管纳米复合材料，并分别采用气相生长碳纤维（VGCFs）和导电炭黑作为复合正极的导电添加剂，通过形貌表征（SEM）、恒流充放电测试和交流阻抗分析（EIS）研究VGCFs对硫-多壁碳纳米管复合正极的影响。结果表明：采用VGCFs作添加剂的硫-多壁碳纳米管复合电极具有三维网状结构，其首次放电比容量为1254 mA·h/g，40次循环后容量保持在716 mA·h/g。与采用导电炭黑为添加剂的电极相比，采用VGCFs为添加剂的电极具有更高的活性物质利用率和更好的循环稳定性。相互搭接的纤维状VGCFs可形成稳定的导电网络，抑制正极材料及残存放电产物的团聚堆积，维持电极的多孔性，从而改善电池的电化学性能。