成果简介
硫的分散性及其导电性是锂硫电池循环稳定性好的关键。本文，湖州师范大学Zhanqiang Liu等研究人员在《Ionics 》期刊发表名为“One-step fabrication of flexible free-standing graphene/sulfur film for lithium-sulfur battery”的论文，研究通过硫包覆的rGO片的自组装聚集，制备了一种由还原氧化石墨烯（rGO）和硫组成的柔性薄膜。三维rGO网络不仅极大地提高了薄膜的导电性，而且分散良好的硫分子与rGO片之间的强相互作用保证了硫在充放电过程中的稳定性。此外，rGO/S 薄膜可直接用作阴极，无需任何粘合剂、导电添加剂和铝集流体。电化学结果表明，在2C电流倍率下，rGO/S薄膜具有优异的循环稳定性，倍率容量高达485 mAh/g。
图文导读
图1、rGO/S薄膜的形成过程示意图
图3、a、b） rGO/S 胶片的照片。c-e ）不同放大倍率下 rGO/S 横截面视图的 SEM 图像。f） rGO/S薄膜的TEM图像和EDS光谱
图4、rGO/S薄膜的拉曼光谱
图5、a ）不同倍率下rGO/S薄膜的放电-充电曲线。b） 一步原位沉积法制备的rGO/S薄膜的倍率能力，以及两步法制备硫粉和rGO薄膜直接混合的样品的倍率能力。c ）不同制备方法的rGO/S薄膜的交流阻抗。d） rGO/S薄膜在1C电流倍率下的循环性能
图6、a ）独立石墨烯/S 负极的光学图像，显示出其良好的柔韧性；b） 基于石墨烯/S 负极的柔性锂电池示意图；c ）电池的光学图像
小结
总之，通过硫沉积法成功制备了一种柔性rGO/S复合膜。薄膜中多孔的 rGO 网络提高了硫的导电性。硫的良好分散以及硫与 rGO 之间的强相互作用确保了硫在充放电过程中的稳定性。rGO/S 电极具有优异的电化学性能和良好的柔韧性，可在弯曲状态下点亮蓝色 LED 器件，这表明它有望应用于柔性器件。
文献：https://doi.org/10.1007/s11581-023-05284-5
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