JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究

张胜利 ,  李丹丹 ,  宋延华 ,  司丹亚

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张胜利, 李丹丹, 宋延华, 等. 玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究[J]. 轻工学报, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
引用本文: 张胜利, 李丹丹, 宋延华, 等. 玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究[J]. 轻工学报, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
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ZHANG Sheng-li, LI Dan-dan, SONG Yan-hua and et al. Study on preparation of activated carbon with corn stalk for lithium-sulfur batteries[J]. Journal of Light Industry, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
Citation: ZHANG Sheng-li, LI Dan-dan, SONG Yan-hua and et al. Study on preparation of activated carbon with corn stalk for lithium-sulfur batteries[J]. Journal of Light Industry, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
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玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究

  • 郑州轻工业学院 材料与化学工程学院, 河南 郑州 45000

  • 基金项目: 河南省重点科技攻关计划项目(132102210438)

  • 中图分类号: TM912.9

Study on preparation of activated carbon with corn stalk for lithium-sulfur batteries

  • College of Marerial and Chemical Engineering, Zhengzhou University of Light Indusrty, Zhengzhou 450001, China

  • Received Date: 2014-07-04
    Available Online: 2014-09-15

    CLC number: TM912.9

  • 摘要: 以价廉易得的玉米秸秆为原料,采用ZnCl2化学活化法,通过微波加热制备活性炭材料,继而采用熔融法与单质硫复合制备硫/碳复合材料.利用比表面积和孔隙率分析仪,XRD,FESEM对材料的结构及形貌进行分析,并用充放电及循环伏安测试研究了材料的电化学性能.结果表明,所制得的活性炭比表面积达1 042.2 m2/g,总孔容为0.76 cm3/g,活性炭内部分布不同规格孔隙,表面有大量微孔.与单质硫经热处理后,硫成功地填充在活性炭的孔道及孔隙里,形成的硫/碳复合材料在电流密度为400 mA/g,1.5~3 V范围充放电,首次比容量为608.4 mAh/g,100次循环后容量保持率为60%,表现出较好的电化学性能.
    Abstract: Activated carbon was synthesized by using cheap corn stalk as carbon source and ZnCl2 as activator by microwave assisted.Then sulfur-carbon composite materials was synthesized with elemental sulfur by using melting method.The composite was analyzed by surface area and porosity analyzer XRD,FESEM for structure and morphology,and cyclic voltammetry (CV) and charge-discharge curve for electrochemical properties.Results showed that the activated carbon had specific surface area of 1 042.2 m2/g and the total entrance of 0.76 cm3/g.There were pores of different specifications distributed in internal acticated carbon and a large number of pores on activated carbon surface.The sulfur-carbon composite materials were tested when current density at 400 mA/g and scope of charge-discharge in 1.5~3 V,its initial specific discharge capacity was 608.4 mAh/g,and capacity retention was 60% after 100 times,showing good electrochemical performance.
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  • 收稿日期:  2014-07-04
  • 刊出日期:  2014-09-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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张胜利, 李丹丹, 宋延华, 等. 玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究[J]. 轻工学报, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
引用本文: 张胜利, 李丹丹, 宋延华, 等. 玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究[J]. 轻工学报, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
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ZHANG Sheng-li, LI Dan-dan, SONG Yan-hua and et al. Study on preparation of activated carbon with corn stalk for lithium-sulfur batteries[J]. Journal of Light Industry, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
Citation: ZHANG Sheng-li, LI Dan-dan, SONG Yan-hua and et al. Study on preparation of activated carbon with corn stalk for lithium-sulfur batteries[J]. Journal of Light Industry, 2014, 29(5): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.05.001
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玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究

  • 郑州轻工业学院 材料与化学工程学院, 河南 郑州 45000
  • 收稿日期: 2014-07-04
  • 网络出版日期: 2014-09-15
基金项目:  河南省重点科技攻关计划项目(132102210438)

摘要: 以价廉易得的玉米秸秆为原料,采用ZnCl2化学活化法,通过微波加热制备活性炭材料,继而采用熔融法与单质硫复合制备硫/碳复合材料.利用比表面积和孔隙率分析仪,XRD,FESEM对材料的结构及形貌进行分析,并用充放电及循环伏安测试研究了材料的电化学性能.结果表明,所制得的活性炭比表面积达1 042.2 m2/g,总孔容为0.76 cm3/g,活性炭内部分布不同规格孔隙,表面有大量微孔.与单质硫经热处理后,硫成功地填充在活性炭的孔道及孔隙里,形成的硫/碳复合材料在电流密度为400 mA/g,1.5~3 V范围充放电,首次比容量为608.4 mAh/g,100次循环后容量保持率为60%,表现出较好的电化学性能.

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