彭雨佳， 彭振锋， 邱 阳， 魏 云， 周钰杰， 周川冀越， 王贵欣

(四川大学 化学工程学院， 四川 成都 610065)

0 引 言

目前，锂硫电池因具有超高的理论容量(1 675 mAh·g-1)、理论能量密度(2 600 Wh·kg-1)以及原料易得且环境友好等优势，在新一代储能技术的开发过程中备受青睐，成为科研人员关注的热点[1-2].但单质硫的导电性较差，不利于电池的高倍率性能[3]，且多硫化物的“穿梭效应”[4-5]也使得电池库伦效率降低及循环容量迅速衰减.这些问题在一定程度上制约了锂硫电池的商业化开发与应用.

研究发现，采用具备大比表面积和良好导电性的碳材料与硫复合作为正极材料，如孔碳、石墨、碳纳米管、石墨烯等[6-8]成为解决上述问题的关键，但由于硫碳复合物中含硫量与正极有效比容量密切相关[9-11]，所以探究硫碳最佳配比成为研究的重点.研究表明，作为一种疏松、多孔的碳材料，膨胀石墨(Expanded graphite,EG)具有导电性良好、比表面积高与特殊的层状结构等优点[12].为提高硫(S)单质的电化学性能，本研究采用热膨胀法制备EG，再用EG和硫单质通过熔融法制备出不同含硫量的硫/膨胀石墨(S/EG)复合正极材料，旨在将S嵌入EG的层间孔隙中，在提高硫电极导电性的同时，利用EG丰富的空间层状结构为硫单质提供反应活性位点，同时，分析了EG对锂硫电池电化学性能的影响，并优化出了最佳S、EG复合比.

1 实验部分

1.1 原料与试剂

实验所用原料与试剂包括：硫粉(分析纯)、可膨胀石墨(分析纯)、导电炭黑(Super P,分析纯)、聚偏氟乙烯(Polyyinylidene fluoride,PVDF,分析纯)、N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidinone,NMP,分析纯)，成都科龙化工厂；……