导电剂配比与锂硫电池硫电极电化学性能的相关性

摘要

锂硫电池因其较大的理论比容量受到广泛关注,而硫电极较差的充放电循环稳定性和较低的倍率特性却严重阻碍了其工程化应用.其中的硫电极材料由活性硫、导电剂和粘结剂组成,为研究正极材料中导电剂含量和配比对锂硫电池电化学性能的影响,在本论文中将正极材料分别按正极活性材料、导电剂、粘结剂按4∶5∶1、4∶4.7∶1、4∶4.3∶1、4∶4∶1制得不同配比的正极材料并制成电池.通过交流阻抗(EIS)测试、循环伏安特性(CV)、充放电循环稳定性测试来研究不同导电剂配比对锂硫电池电化学性能的影响.研究结果发现活性正极材料∶导电炭黑∶粘结剂为4∶5∶1表现出最高的充放电比容量、最低的容量衰退率以及较小的锂离子迁移阻抗值,同时也有较好的导电性、结构稳定性与电化学稳定能.