碳化木耳多孔碳的制备及在硫正极中的应用

摘要

以冷冻干燥的木耳为前体,在不同碳化温度下,制备了孔结构和表面化学性质可调的碳材料.测试结果表明,碳化温度在450～650°C时,所制备的碳材料含氧官能团丰富但缺乏孔道结构;而碳化温度在800～900°C时,所制备的碳材料富含微孔和介孔结构(795 m2/g),但缺乏表面基团.将碳材料作为硫的载体制备碳硫复合材料.实验表明具有丰富微孔和小介孔结构的LD900材料,其微孔对含硫物种具有一定限制作用,使LD900-S呈现3个放电平台,由于微孔和小介孔在循环过程中易被阻塞,致使其循环稳定性较差.而富含极性含氧官能团的LD450材料,则对含硫物种表现出更强的化学吸附作用,所制备的LD450-S正极具有更优的循环稳定性和倍率性能,在0.1 C倍率下,100次循环后比容量仍有577 mA·h/g,在1 C倍率下仍有650 mA·h/g的放电比容量.