锂硫电池具有非常高的能量密度,有望大量应用于电动汽车等领域。如何抑制多硫离子的扩散,有效改善电池的循环性能与库仑效率,已成为应用中急需解决的关键问题之一。本项目将研究基于活化石墨烯的、可对多硫离子的扩散进行多级抑制的多重纳米结构复合材料体系。以三维纳米孔结构的颗粒状活化石墨烯为载体,制备活化石墨烯/硫复合体,接着在该复合体外表面负载介孔SiO2纳米粒子、包覆石墨烯纳米片,获得多重纳米结构复合材料。通过电化学测试分析,研究活化石墨烯纳米孔道的约束效应、介孔SiO2 的存储功能、石墨烯纳米片包裹层的限制作用,对多硫离子扩散的多级抑制特征。研发具有优异循环性能与库仑效率的锂硫电池正极材料,为其实际应用奠定坚实的实验基础。
英文主题词lithium–sulfur battery;activated graphene;nano-composite;diffusion of polysulphide ions;multilevel retardation