一种用于锂硫电池的氮掺杂碳包覆金属负载超轻石墨烯气凝胶及其制备方法

本发明提供一种用于锂硫电池的氮掺杂碳包覆金属负载超轻石墨烯气凝胶及其制备方法，属于新能源储能领域。该方法采用液氮快速冷冻法和酸刻蚀法，得到氮掺杂碳包覆金属负载超轻石墨烯气凝胶。本发明气凝胶具有质量轻、导电性好和比表面积大等优点，有利于多硫化物的吸附。同时气凝胶表面负载的氮掺杂碳包覆金属颗粒，可以有效抑制“穿梭效应”，提升电极反应动力学。此外，柔性且导电的石墨烯气凝胶，既能承受在锂化过程中硫的体积膨胀，又有利于电子的传递，可以有效的提高硫正极的电化学稳定性。将其应用到锂硫电池中，解决了锂硫电池所面临由于多硫化物引起的“穿梭效应”、短链多硫化物导电性差引起的倍率性能不佳和循环稳定性差等一系列问题。