以南瓜为前驱体制备多孔碳/硒复合材料并用于Li-Se电池正极材料的应用

发布时间：2024-11-02 04:05

　　 本文以南瓜为前驱体,通过"水热反应-KOH活化-碳化"制备工艺,制备得到多孔碳材料(429.85 m² g^-1)。再通过封闭空间高温烧结的方法,将单质Se熔解-扩散进入多孔C材料中,同时控制活性物质Se的尺寸和形貌,进一步提高Se负载率（51.8%）,从而获得高性能锂-硒电池正极复合材料。得到C/Se复合材料首圈放电容量超过1000 mAh g^-1,并且100圈后仍能维持在400 mAh g^-1左右。本文制备的C/Se复合材料具有良好的孔径结构,并且电化学性能优异,同时原料来源广泛且廉价,制备工艺简单,为锂-硒电池产业化提供了更大的可能。

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【部分图文】：

本论文通过南瓜制备多孔碳材料,并将Se负载到多孔碳材料中,通过多孔碳材料对Se的保护作用,来提升电池的性能。为了验证复合材料中Se的负载量,通过热重测试进行分析。图1为C/Se复合材料的热重分析图,由图可以看出,由于在高温下Se熔解-扩散进入C材料的孔径结构中赶走了C材料中的结构....

为了确定Se在多孔碳材料的分布情况,对C、Se和C/Se复合材料进行XRD测试。图2为C、Se、C/Se复合材料的XRD衍射峰,从图中可以看出Se单质在24°、30°、44°等位置处有明显的特征峰,C材料在24°、42°位置处有明显的石墨峰,在C/Se复合材料中只存在C的特征峰,....

为了探究碳材料的孔径结构,对C/Se复合材料进行了BET-PSD测试。如图3所示,通过N2吸附脱附曲线分析,本实验制备的碳材料比表面积达到429.85m2g-1。从图6(a)中可以看出,在较低的相对压强区域内,曲线有明显下降的倾向,这说明碳材料中有较多的微孔。在较高的相对压强....

为了确定C、O和Se元素在C/Se复合材料中的分布情况,对C/Se复合材料进行元素分布测试。如图9所示,通过元素分布图可以看出,在本体系所制备的C/Se复合材料中,C、O和Se三种元素的分布都十分均匀。其中O元素含量最少,所以分布较少。C元素作为骨架元素,分布较多。Se元素分布最....

本文编号：4009000