ZIF-9基多孔碳/碳纤维复合材料的孔结构对锂硫电池性能的影响

作者：刘盼盼; 周娴娴; 陈良; 李瑜; 段东红; 郝晓刚; 邢丽芳; 刘世斌^*

来源：太原理工大学学报, 2021, 52(02): 163-170.

DOI：10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2021.02.001

• ZIF-9
• 多孔碳/碳纤维
• 孔结构
• 电化学性能
• 锂硫电池

通过溶剂热法在碳纸的碳纤维表面生长高密度排列的ZIF-9,后经一步热解再氧化,形成ZIF-9基多孔碳/碳纤维导电复合材料。SEM、TEM、EDS、XRD、XPS、BET表征结果显示,不同氧化时间制备的材料形貌和组成相同,随氧化时间的增加最可几孔径增大,呈单峰多孔碳→双峰多孔碳→单峰多孔碳的变化趋势。恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗电化学测试结果显示,随着氧化时间的增加电池放电比容量、循环稳定性呈先升高后降低的趋势。氧化2 h制备的C-N-Co3O(4(2))/CP材料是最可几孔径2.0 nm的双峰多孔碳,其电池比电容量、循环稳定性表现最佳。具有适宜孔径和双峰的多孔碳有利于提升电池容量和稳定性。

• 单位
  太原理工大学; 山西能源学院