二茂铁基阳离子表面活性剂改性碳纳米管-硫复合材料对锂硫电池性能的影响

作者：曹翔宇; 申羽佳; 崔展翔; 张敏刚; 张秀玲; 郭婷婷; 闫娟枝^*

来源：现代化工, 2023, 43(07): 171-181.

DOI：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.07.032

• 阳离子表面活性剂
• 锂硫电池
• 表面改性
• 穿梭效应

以N,N-二甲基二茂铁甲胺与溴代十二烷合成阳离子表面活性剂(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵(FC-DBAB)。用FC-DBAB和十二烷基三甲基溴化铵分别对碳纳米管/硫复合颗粒进行表面改性。利用接触角仪和Zeta电位仪对改性和未改性产品的表面性质进行分析；以改性材料为正极制备组装锂硫电池，并进行电化学性能测试。结果表明，表面改性使碳纳米管/硫复合颗粒表面电负性增大，含有二茂铁基团的表面活性剂改性效果更为显著；改性后的锂硫电池在高倍率下充放电性能更好，二茂铁基团还起到吸附多硫化物、抑制穿梭效应的作用。FC-DBAB-CNTs@S电池在1 C下充放电循环300圈，单圈衰减率为0.1%,比DTAB-CNTs@S电池下降30%。

• 单位
  太原学院; 太原科技大学