优化微孔碳气凝胶载体中的硫负载量，以实现高性能锂硫电池正极

《Energy Technology》：Optimizing the Sulfur Loading in Microporous Carbon Aerogel Host for High-Performance Lithium/Sulfur Battery Cathode

制备了不同硫微孔碳气凝胶（S/CA）比例的电极材料，发现70:30比例的S/CA复合材料在锂硫电池中具有最佳性能，首次放电容量达1308 mAhg?1，循环300次后容量保持率约57%，在0.1-2C电流密度范围内表现出良好的倍率性能，紫外可见光谱证实该比例材料能有效抑制锂多硫化物溶解。

　　

摘要

元素硫的绝缘性质及其复杂的氧化还原反应要求将其封装在碳等电子导体中。本文探讨了硫/微孔碳气凝胶（S/CA）复合材料作为可充电锂硫（Li/S）电池高效、低成本、高性能负极的应用。通过压力诱导熔融扩散技术制备了不同硫与碳比例的S/CA负极。在四种不同的比例中，(硫:碳=70:30)的比例表现出最佳性能。使用(sulfur:CA=70:30)负极的Li/S电池在C/10电流密度下首次放电容量为1308 mAhg?1，并且经过300次循环后放电容量仍保持在约750 mAhg?1。该组合在电流密度范围（0.1–2）C内也表现出良好的倍率性能。循环后通过紫外-可见吸收光谱分析了各种S/CA负极中锂多硫化物的溶解情况。紫外-可见光谱结果证实，在不同的硫与碳比例中，(硫:碳=70:30)的比例能够最佳地保留锂多硫化物，从而提升Li/S电池的性能。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。