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作者：施洪勇;杨佳;夏立新;潘顺伟;崔兆丰;谈仁杰;谈宏磊;
单位：昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室;昆明理工大学真空冶金国家工程研究中心;昆明理工大学冶金与能源工程学院;昆明理工大学云南省有色真空冶金重点实验室;
摘要：硫化锂复合石墨材料的制备是许多学者关注的热点，而如何制备高容量的硫化锂复合石墨结构材料则更具有研究意义，目前采用石墨热还原硫酸锂方法进行工业规模生产此材料，该过程需要高温体系，并且属于固相反应，反应速率以及粒径均受限于硫酸锂。本文提出在真空体系下利用高温使锂熔浸浸入廉价石墨层内部，并在同体系下进行硫化制得硫化锂/石墨复合正极材料的思路。研究进行了熔浸-液相硫化试验，并考察了各参数对所制备材料的锂挥发率和锂填充率的影响，得到以下主要结论：最佳熔浸工艺参数为熔浸温度1 173 K、时间180 min,最佳硫化工艺参数为硫化温度453 K、时间40 min,该反应过程全程处于真空体系中，既稳定高活性的锂，又提高锂与硫的反应程度，而浸入石墨中的锂在得到保护的同时，也将锂尺寸限制在微米级；所制备的硫化锂/石墨复合正极材料中锂基本上是处于石墨夹层内，产物中硫化锂含量为78.88%;硫化锂/石墨复合材料的结构更有利于电子传导，将其作为正极进行储能测试，势垒仅为3.0 V,比容量高达921.6 mAh/g。
关键词：硫化锂复合石墨结构材料;;复合正极材料;;熔浸-液相硫化;;锂填充率;;储能;;比容量;;势垒
基金资助：国家自然科学基金项目(52104350、52264038);; 国家重点研发计划(2022YFC2904204);; 云南省自然科学基金项目(202001AT070045);; 昆明理工大学分析测试中心项目(2022M20212202120)
