刁煜，汤厚睿，吕鹏（南京邮电大学　光电工程学院，江苏南京　210023）

锂硫电池三维石墨烯/硫复合正极材料的制备及其性能

刁煜，汤厚睿，吕鹏
（南京邮电大学光电工程学院，江苏南京210023）

摘要：以天然石墨粉为原料，采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，再通过水热还原、熔融升华法制备得到三维石墨烯/硫二元复合正极材料。对三维石墨烯/硫复合正极材料进行微观形貌和电化学性能的表征，结果显示：石墨烯具有三维多孔网状结构，能有效增加活性物质硫的利用率，并且硫均匀地负载在三维石墨烯的孔道和表面，没有发生团聚现象；电化学性能结果显示：三维石墨烯/硫复合正极材料在C/8电流密度下首次充放电容量为800mAh/g，40周次循环后容量还保持在600mAh/g左右，表明三维石墨烯/硫复合正极材料具有优异的循环与倍率性能。

关键词：三维石墨烯；复合正极材料；锂硫电池；循环性能

本文引用格式：刁煜，汤厚睿，吕鹏．锂硫电池三维石墨烯/硫复合正极材料的制备及其性能[J]．新型工业化，2015，5（7）：29-33

Citation:ZHANGShu-yun,KUANGHong-hai,ZENGLi-qiong,etal.PreparationandPerformanceofThreedimensionalGraphene/SulfurCompositeCathodeMaterialforLithium-sulfurBatteries[J].TheJournalofNew Industrialization,2015,5（7）:29-33.

0　引言

近年来，锂二次电池作为一种高比能电池，在能源储存领域取得了巨大的成就并已实现了大规模商业化。其中，具有高能量密度和高容量的锂硫电池更是受到研究工作者的广泛关注。锂硫电池的理论比容量可高达1675mAh/g，理论能量密度高达2600Wh/kg，实际能量密度可达到390Wh/kg，可以推测未来几年可以提高到600Wh/kg左右，远大于现阶段所使用的商业化二次电池，成为近年来最具研究价值和应用前景的二次锂电池体系之一[1-3]。……