介孔碳纳米纤维-硫作为锂硫电池正极材料

锂硫电池的商用化受到硫和多硫化锂低的电导率、多硫化锂在有机电解液中的溶解、放电过程中硫的体积膨胀等因素的制约。我们通过自模板法制备了具有石墨化孔壁结构的介孔碳纳米纤维(mcnf)，并利用这种结构将硫和多硫化锂封装在碳骨架内。具有石墨化孔壁结构的一维mcnf能够在循环中为硫和多硫化锂提供良好的导电网络。mcnf中小的介孔能够抑制长链多硫化锂的扩散。另外，mcnf大的孔容能够负载比较多的硫，并且能够为硫的放电膨胀提供足够的纳米空间。本工作制备的mcnf-硫纳米复合材料在0.8a·g-1的电流密度下，经过100次循环后仍有820mah·g-1的比容量。