保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并緩解正極材料固有的導(dǎo)電性差，對于Li-S電池的實際應(yīng)用非常重要。引入空隙空間和高導(dǎo)電性主體以適應(yīng)體積變化并提高導(dǎo)電性將是實現(xiàn)堅固結(jié)構(gòu)的明智設(shè)計；有效的電子和離子傳輸，從而延長了循環(huán)壽命并提高了倍率性能。在這方面，我們報道了在多蛋黃/殼結(jié)構(gòu)的TiC@C納米纖維上組裝垂直排列的石墨烯的碳質(zhì)雜化物的設(shè)計，以作為硫主體，此結(jié)構(gòu)可提供足夠空間、強大化學(xué)吸附和活性電催化、高電導(dǎo)率的協(xié)同性能。因此，所制備的硫陰極在超過800次循環(huán)中具有出色的循環(huán)能力，在高硫負(fù)荷（10.5 mg）下具有6.81 mA h cm
-2的高面積容量。更重要的是，在第一個循環(huán)中，在硫負(fù)荷為4.5 mg cm
-2的情況下，還準(zhǔn)備了軟包裝電池，容量為530 mAh g
-1和46.5 mAh，這顯示出其在促進Li-S電池實際應(yīng)用中的潛力。
Figure 1. （A）多蛋黃/殼結(jié)構(gòu)CFTG-1復(fù)合材料的制造過程示意圖；（B）在CFTG-1復(fù)合材料表面（左）和碳表面（右）上Li
2S成核和生長的示意圖。
Figure 2. 形態(tài)表征。獲得的CF（A,E）、CFT（B,F）、CFTG-1（C,G,I-L）和（D,H）CFTG-2復(fù)合材料的SEM和TEM圖像。
Figure 3. （A）CF、CFT、CFTG-1和CFTG-2纖維吸附后的Li
2S
6溶液的紫外可見光譜和光學(xué)圖像；（B）充放電過程中Li-S電池中的透明電解質(zhì)；（C,D）在石墨烯和TiC襯底上吸附Li
2S
6的優(yōu)化配置。
Figure 4. 硫載量為1.2 mg cm
-2，在0.1 C時制得的復(fù)合材料的電催化作用。
Figure 5. 在CF（A）和CFTG-1（B）基材上進行LiPS氧化還原反應(yīng)和Li
2S成核的示意圖；CF/S（C）和CFTG-1/S（D）正極在放電狀態(tài)下的SEM圖像，在0.1 C下，硫含量為1.2 mg cm
-2。
Figure 6. 電化學(xué)表征
相關(guān)研究成果于2020年由鄭州大學(xué)Peng Zhang和Guosheng Shao課題組，發(fā)表在Energy Storage Materials（doi.org/10.1016/j.ensm.2020.01.029）上。原文：Vertically aligned graphene nanosheets on multi-yolk/shell structured TiC@C nanofibers for stable Li-S batteries。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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