磷掺杂石墨相氮化碳的制备及其在锂硫电池中的应用

作者：张旭; 杨绍斌^*

来源：复合材料学报, 2021, 38(05): 1558-1566.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20201111.005

• 锂硫电池
• 石墨相氮化碳(g-C3N4)
• 电极材料
• 磷元素
• 掺杂

通过热缩聚合成法,采用尿素为原料,制备石墨相氮化碳(g-C3N4),以磷酸氢二胺作为磷源,制备不同磷含量的磷掺杂g-C3N4 (x P-CN),研究磷掺杂对x P-CN的微观结构、形貌及x P-CN/S复合材料作为锂硫电池正极材料电化学性能的影响。研究表明,磷掺杂后x P-CN的层间距增大,导电性提高,比表面积变大,10%P-CN的比表面积最大达到101.741 m2·g-1。10%P-CN/S复合材料在0.05 C (1 C=1 675 mA·h·g-1)下首次放电比容量达到1 383.8 mA·h·g-1,在0.2 C下循环100次后可逆比容量为860.0 mA·h·g-1,而g-C3N4/S复合材料比容量仅为178.3 mA·h·g-1;10%P-CN/S复合材料经过倍率测试后比容量可以回复到0.2 C时的93.6%,表现出良好的循环性能和倍率性能。

• 单位
  辽宁工程技术大学