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 XUE Zhuan;MU Zhonglin;HE Runhe;LI Yongbing;ZHANG Xingxiang

作者机构：天津工业大学材料科学与工程学院天津300387 天津市先进纤维与储能技术重点实验室天津300387 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天津300387 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      面：91-99页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：天津市新材料重大专项项目(批准号:16ZXCLGX00090) 国家重点研发计划项目(批准号:2016YFB0303000)资助 

主　　题：锂硫电池 正极材料 氨基化碳纳米管 狄尔斯-阿尔德反应 

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.