硫/石墨烯气凝胶的绿色可控制备及锂硫电池性能

作者：高峰; 徐子迪; 管纯倩; 王研; 臧云浩; 顾建峰; 曲江英^*

来源：应用化学, 2021, 38(04): 439-446.

DOI：10.19894/j.issn.1000-0518.200275

• 硫/石墨烯气凝胶
• 绿色
• 可控制备
• 锂硫电池

以氧化石墨烯(GO)为碳前驱体,H2O2作为绿色氧化剂,H2S为还原剂和硫源,水热法制备了硫含量可控的硫/石墨烯气凝胶。通过调控加入到GO溶液中H2O2的用量使复合物中硫的质量分数在64%～84%间变动。将硫/石墨烯气凝胶用于锂硫电池正极材料,硫质量分数为70%的复合物表现了较好的锂硫电池性能,在0.1 A/g的电流密度下,其放电比容量可达1290 mA·h/g,在1.0 A/g的电流密度下循环100次,其比容量从385 mA·h/g逐渐降低到275 mA·h/g,保持率为71.4%,表现了较好的循环稳定性。该方法将有毒的H2S用H2O2氧化成单质硫,同时H2O2被还原成H2O,此过程中没有产生任何污染物,实现了硫/石墨烯气凝胶的绿色制备。

• 单位
  化学化工学院; 建筑工程学院; 辽宁师范大学; 东莞理工学院