TiO2-聚吡咯纳米复合材料的电化学制备及其在锂硫电池中的应用

编号：CPJS04745

篇名：TiO2-聚吡咯纳米复合材料的电化学制备及其在锂硫电池中的应用

作者：赵云[1,2] ;朱文[1,2] ;张丽丽[1,2] ;曹政[1] ;崇保和[1]

关键词：二氧化钛 聚吡咯 纳米复合材料 电化学 锂硫电池 正极材料

机构： [1]华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉430074; [2]深圳华中科技大学研究院,深圳518000

摘要： 采用电化学沉积的方法,以阳极氧化法制备的二氧化钛纳米管阵列为基底,制备出高度有序的TiO_2-聚吡咯（PPy）纳米阵列,再通过共热法,将单质硫颗粒负载到基底阵列中,得到S/PPy/TiO_2纳米阵列结构复合材料。扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱（EDX）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和热重分析（TGA）表征结果表明,TiO_2纳米管高度有序平行排列,管径约120nm,聚吡咯均匀沉积在纳米管壁上,复合材料中硫的质量分数约为61.9%。电化学测试结果表明,在0.1C电流密度下,S/PPy/TiO_2纳米复合材料首次循环比容量达1155mAh·g-1,100次循环后比容量为648.4mAh·g-1,库伦效率保持在96.8%。高容量下良好的循环稳定性能显示出S/TiO_2/PPy纳米阵列结构复合材料作为锂硫电池正极材料的优势。