北京椰殼活性炭在鋰離子電池中的運用越來越廣

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　　鋰硫電池是一種基于16Li+ S8-8Li2S電化學反應的新型二級電池系統，由鋰金屬為負極，硫為正極。其理論特異性容量為1675mAh/g，能量密度為2600Wh/kg，遠高于傳統的鋰離子電池。鋰硫電池由于其特異性強、價格低、安全性強、豐富的原料來源，越來越受到人們的關注。然而，由于硫及其排放產品Li2S/Li2S2的絕緣性，以及多硫化鋰(一種在充電和排放過程中生產的中間產品)的溶解性和穿梭效應，導致產能衰減和循環降解，阻礙了商業化進程。

　　為了解決這些問題，多孔結構可以通過使用具有良好導電性的矩陣材料來構建。S被裝在毛孔里。在充電和放電過程中，電子通過三維導電網絡傳輸到相反的界面。Li + 通過連接的通道擴散到反應站點，使電化學反應得以順利進行。碳材料由于其優良的導電性、多種結構、低成本和易于制備的多孔結構，具有高特定表面積和高孔隙度，因此應用于鋰電池中。取得了良好的效果，如碳納米管、石墨烯、空心碳微球、分級多孔碳等。

　　椰殼活性炭具有高特異性表面積和高孔隙度。毛孔結構可以通過不同的制備方法進行調整。鋰電池陰極材料可通過用硫填充硫微孔制備，具有良好的電化學性能和循環穩定性。由于椰子殼活性炭孔度高，可用于盡可能多地裝載硫磺，有利于提高鋰電池的儲能密度。同時，椰子殼中豐富的微孔活性炭具有很強的吸附能力，延緩了多硫化物向孔外擴散，從而抑制了多硫化物的穿梭作用，提高了庫隆效率和電池的循環穩定性。多孔碳的孔隙結構和特定表面積對鋰硫電池的電化學性能有重要影響。

　　為了證實這一點，我們用椰子殼作為化學活化方法的原料，制備了具有不同特定表面積和孔隙結構的活性炭。通過改變制備工藝參數，調整了活性炭的具體表面積和孔隙結構。研究了孔隙結構對鋰硫電池性能的影響，采用60%的硫作為陰極材料。結果表明，鋰硫電池的特異性容量隨著特定表面積的增加和活性炭中多孔比的提高而增加�；钚蕴刻囟ū砻娣e達到2900m2/g，中度率達到15.36%。當當前密度為 200mA/g 時，第一次放電容量為 1294.5mAh/g，100 個周期后可逆特定容量仍高達 809.3mAh/g。

　　實驗證明了這一結論，相信椰子殼活性炭的開發將在不遠的將來進入一個新的高度。