题目：多孔活性碳用于锂硫电池正极材料的研究

锂硫电池的理论能量密度高达2600 Wh/kg，远远高于现有的商业锂离子电池。同时由于硫具有储量丰富、环境友好、廉价易得等优点，使得锂硫电池有望成为下一代高能量储能体系。本文制备了两种不同的多孔活性碳用作锂硫电池正极材料，并对多孔碳的结构对锂硫电池性能的影响进行了研究。

本文首先以杏壳作为前驱体，采用高温碳化，KOH活化的方法制备了微孔活性碳（AAC）。这种方法简单、成本低、最终产率高达40.7%。TEM及XRD表征显示活性碳具有极好的结晶性，BET分析表明该碳材料的比表面积高达2269 m3/g，孔体积达到1.05 cm3/g，孔径分布在0.6-2 nm。狭窄的孔径很好地将单质硫限制在碳材料的空腔里，提高了锂硫电池的循环性能。在1 C倍率下充放电200圈，电池放电比容量可以维持在610 mAh/g。

微孔活性碳AAC作为锂硫电池正极材料证明了孔径对于提高电池循环性能的重要性。我们选择和杏壳组成区别较大的香蕉皮作为前驱体，制备了微/介孔活性碳BPC。通过控制碳化温度改变BPC的结构。其中，在700℃ 碳化条件下制得的BPC-700 样品，同时具有优异的孔径分布（0.7-5 nm）、极高的比表面积（2741 m2/g）、大的孔体积（1.23 cm3/g）以及优异的导电性。将其用于锂硫电池正极材料，在载硫量高达65%的情况下，锂硫电池展现了极为优异的倍率性能及循环性能。锂硫电池首次放电容量高达1200 mAh/g，4 C倍率下放电容量可以达到590 mAh/g。在1 C倍率下循环500圈，电池放电容量高达570 mAh/g，库伦效率保持在90%以上。通过不同样品之间电化学性能的对比，研究得到了碳材料的孔径，孔体积，导电性对电池性能的影响。