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作者
刘盼盼周娴娴陈良李瑜段东红郝晓刚邢丽芳刘世斌
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单位
太原理工大学洁净化工研究所山西能源学院新能源工程系
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摘要
通过溶剂热法在碳纸的碳纤维表面生长高密度排列的ZIF-9,后经一步热解再氧化,形成ZIF-9基多孔碳/碳纤维导电复合材料。SEM、TEM、EDS、XRD、XPS、BET表征结果显示,不同氧化时间制备的材料形貌和组成相同,随氧化时间的增加最可几孔径增大,呈单峰多孔碳→双峰多孔碳→单峰多孔碳的变化趋势。恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗电化学测试结果显示,随着氧化时间的增加电池放电比容量、循环稳定性呈先升高后降低的趋势。氧化2 h制备的C-N-Co3O4（2）/CP材料是最可几孔径2.0 nm的双峰多孔碳,其电池比电容量、循环稳定性表现最佳。具有适宜孔径和双峰的多孔碳有利于提升电池容量和稳定性。
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关键词
ZIF-9多孔碳/碳纤维孔结构电化学性能锂硫电池
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文章目录
1 实验部分
1.1 ZIF-9基多孔碳/碳纤维复合材料的制备
1.1.1 碳纸的预处理
1.1.2 三维复合材料ZIF-9/CP的制备
1.1.3 ZIF-9基多孔碳/碳纤维复合材料的制备
1.2 硫正极的制备
1.3 电池的组装及性能测试
1.4 样品的物理表征
2 结果与讨论
2.1 物理表征结果及讨论
2.1.1 SEM、EDS表征结果及分析
2.1.2 TEM表征结果及讨论
2.1.3 XRD表征结果及讨论
2.1.4 XPS表征结果及分析
2.1.5 氮气吸附-脱附测试结果及讨论
2.2 电化学表征结果及讨论
2.2.1 循环伏安测试结果及讨论
2.2.2 交流阻抗测试结果及讨论
2.2.3 电池容量及稳定性对比
3 结论
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引用格式
刘盼盼,周娴娴,陈良,李瑜,段东红,郝晓刚,邢丽芳,刘世斌.ZIF-9基多孔碳/碳纤维复合材料的孔结构对锂硫电池性能的影响[J].太原理工大学学报,2021,52(02):163-170.
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