rGO-S-CPEs复合正极的制备及其全固态锂硫电池的电化学性能

作者：张港; 张亦罗; 曹诗雨; 陈斐^*

来源：电源技术, 2023, 47(10): 1259-1262.

• 全固态锂硫电池
• PEO-LiTFSI-LLZO复合电解质
• 复合硫正极
• 电子/离子传输速率

聚合物基复合电解质(CPE)应用于全基固态锂硫电池在保证高能量密度的同时，改善了电解质与电极之间的界面接触，具有更为广阔的应用前景。但硫正极固有的绝缘性会导致较低的电子/离子传输速率，通常选用高导电性的碳材料和高离子电导率的电解质材料来改善复合硫正极的电子/离子传输速率。制备了高离子电导率的聚合物基聚氧化乙烯(PEO)-双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)-锆酸镧锂(LLZO)复合电解质，在20和60℃下离子电导率分别为1.16×10-4和7.26×10-4S/cm，同时将其与硫-还原氧化石墨烯制备rGO-S-CPEs复合硫正极，在改善了正极中离子传输速率的同时，取代了粘结剂的作用。探究了正极材料中不同含量的复合电解质对电池性能的影响。测试结果表明，当硫正极中复合电解质含量为40%(质量分数)时，全固态锂硫电池的电化学性能最佳，在0.2 C、45℃下，首次充放电比容量为923 mAh/g,50次循环后比容量为653 mAh/g。

• 单位
  化学与精细化工广东省实验室潮州分中心; 武汉理工大学; 材料复合新技术国家重点实验室