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摘要
锂硫电池作为极具潜力的下一代二次电池受到广泛关注。然而,对于含硫正极的研究仍处于实验探索阶段,商业化的碳纤维毡应用于硫正极鲜有报道。本研究制备了锂硫电池用碳纤维支撑柔性碳硫复合电极,并对其进行了物性及电池性能的研究。结果发现,碳纤维毡具有多孔隙的三维网络结构,与具有微孔结构的多孔碳共同构成正极支撑体,能够物理固定正极材料,有助于提高电池的能量密度和锂硫正极的导电性,界面电阻由原来的97.9Ω降到22.6Ω。进一步研究表明,碳纤维毡做集流体的样品在首圈0.05C倍率下,具有996.7 mAh/g的放电比容量,在2C高倍率下循环140圈后仍保持666.7 mAh/g的放电比容量,而铝箔样品仅为772.9和471.6 mAh/g。同时,本研究使用的LA132水系粘结剂、super-P导电剂价格低廉,球磨制备工艺可规模化生产、安全环保,可以为锂硫电池工业化生产和应用提供参考。
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