石墨烯－硫復(fù)合材料在鋰離子電池的應(yīng)用

大量的研究表明，硫在高容量電池中是一種很有前途的負(fù)極材料，并且價(jià)格低廉，對環(huán)境影響小。但硫的導(dǎo)電性能差，硫化物在電解質(zhì)溶液中的溶解性以及放電過程中的體積膨脹使得硫電池的使用壽命短，能源利用率低。

斯坦福大學(xué)的研究人員Yi Cui和 Hongjie Dai最近報(bào)道了一種石墨烯包裹的硫復(fù)合材料，他們認(rèn)為這種材料是用于可充電高密度能量鋰離子電池負(fù)極的很有前途的一種材料。相關(guān)研究成果已經(jīng)在線發(fā)表于《Nano Letters》[1]。

石墨烯－硫復(fù)合材料用作鋰離子電池負(fù)極具有更好的性能，但硫顆粒表面石墨烯薄片涂層的質(zhì)量與整個(gè)聚合物的控制都非常重要。為了制造這種材料，研究組用帶有炭黑納米粒子的石墨氧化物包裹在有聚乙二醇（PEG）涂層的亞微米級硫顆粒表面，PEG與石墨烯涂層對容納亞微米級硫顆粒放電過程中的體積膨脹很重要，可以誘捕可溶性聚硫中間體，并使硫顆粒導(dǎo)電。