兔毛基中空碳纤维在锂硫电池中的应用

作者：陈君妍; 鞠敬鸽; 邓南平; 杨琪; 程博闻; 康卫民^*

来源：纺织学报, 2021, 42(03): 56-63.

DOI：10.13475/j.fzxb.20200602108

• 兔毛
• 中空碳纤维
• 锂硫电池
• 正极材料
• 生物质纤维

为开发高性能、低成本的锂硫电池正极储硫材料,利用天然生物质纤维兔毛为前驱体,经预处理和炭化制备了具有杂原子掺杂的兔毛中空碳纤维(RC),并采用热熔融法制得硫/兔毛基碳纤维(S/RC)复合材料。探讨了不同炭化温度对碳纤维形貌结构、S/RC复合材料晶型结构与电导率、锂硫电池的电化学性能及循环充放电稳定性的影响。结果表明:预处理温度为300℃,炭化温度为800℃时,制备的兔毛基中空碳纤维的形貌结构最好,用其作为正极材料制备的电池首次放电比容量达899 mA·h/g,在0.5C倍率下300次循环后放电比容量为598 mA·h/g,仍保持原始比容量的66.52%;在高倍率条件下该电池仍具有较高的放电比容量,1C和2C倍率下放电比容量分别为543.8和505.4 mA·h/g。

• 单位
  天津工业大学