不同氨基含量碳纳米管对锂硫电池正极比容量的影响

编号：CYYJ03464

篇名：不同氨基含量碳纳米管对锂硫电池正极比容量的影响

作者：薛转 穆钟林 何润合 李永兵 张兴祥

关键词： 锂硫电池 正极材料 氨基化碳纳米管 狄尔斯-阿尔德反应

机构： 天津工业大学材料科学与工程学院 天津市先进纤维与储能技术重点实验室 高技术纤维及先进纺织复合材料技术国家地方联合工程中心

摘要： 为了提高锂硫电池的电化学性能,采用氨基化碳纳米管(MWCNTs-NH2)改性正极材料,通过狄尔斯-阿尔德(D-A)反应制备了氨基化碳纳米管,然后改变反应时间获得一系列样品;利用热重分析仪、拉曼光谱仪和红外光谱仪对样品进行表征.结果表明,MWCNTs-NH2中氨基含量随D-A反应时间的延长而增高,当反应时间为16 h时,其接枝率最大,达到10.02 mmol/g;对4种由不同氨基含量MWCNTs-NH2制备的复合材料所组装的电池进行了电化学性能分析,结果表明,电池的电化学性能随着氨基含量的增高而增强.在0.2C和1C倍率下,氨基含量最高的电极材料(SPAN/MWCNTs-NH2-16)的首次放电比容量分别达到943.3和887.1mA·h/gcomposite,在0.2C倍率下循环200次后放电容量仍达到716.4 mA·h/gcomposite,容量保持率可达到94.3%;在高倍率4.0C下,放电比容量可达475.7 mA·h/gcomposite,具有优异的循环性能和倍率性能.