硫—v2o5纳米管复合材料的制备和电化学性能研究

　　硫与碳材料复合，可以提高硫电极的充放电容量，改善其循环性能，但由于碳材料等非活性物质在电极中占了很大的比例，所以这不利于整体复合材料能量密度的提高。因此，将单质硫与高比表面积的电极活性材料复合是一种最佳的选择。而v2o5是一种高容量的锂离子电池正极材料，v2o5纳米管则具有高的比表面积.本文据此合成出v2o5纳米管，并将单质硫通过热处理方法与之复合，制备了硫负载量为36%和70%的硫-v2o5纳米管复合材料.研究了不同硫负载量的硫-v2o5纳米管复合材料的电化学性能. 本文由论文联盟http://收集整理
　　1 实验
　　1.1 v2o5纳米管和硫-v2o5纳米管复合材料的制备与表征
　　v2o5纳米管以及通过热处理方法制备的硫含量分别为36%和70%的硫-v2o5纳米管复合材料，v2o5纳米管在2.4v和2.2v处出现两个倾斜的放电平台，并在2.2v和2.5v处有两个倾斜的充电平台. v2o5纳米管在负载了36%的单质硫后，其放电电位平台降低到2.3v和1.8v，其放电容量迅速增大到530mah/g. 与之相比，硫含量增加到70%后，虽然该复合材料在2.2v处存在一个倾斜的电位平台，但其放电容量迅速衰减130mah/g，甚至远远低于硫电极的放电容量. 同时，其充电容量几乎为零.以上结果表明，少量的硫可以填充到v2o5纳米管内，增大了硫与v2o5纳米管的接触面积，从而有效提高了单质硫的利用率。Www.11665.CoM但是，继续增加硫的含量，单质硫将v2o5纳米管填满后将继续附着在v2o5纳米管的表面，进而将v2o5纳米管包埋，因此，v2o5纳米管不再起作用，硫的利用率无法得到提高，其放电容量迅速衰减，并造成充电容量几乎为零。
　　3 结论
　　由热处理法，制备的硫负载量为36 %的硫- v2o5纳米管复合材料表现出良好的电化学性能，其初始放电容量达到了530mah/g，虽然其循环性能与v2o5纳米管相比有所改善，但仍需提高。