本發明提供一種自支撐空心炭纖維膜及其制備方法和在鋰硫電池中的應用。自支撐空心炭纖維膜以金屬氧化物納米線膜為模板,采用氣相沉積的方法,在金屬氧化物納米線表面包覆功能炭層,再通過酸洗移除金屬氧化物納米線模板獲得。以自支撐空心炭纖維膜為電極,通過電解將單質硫負載在自支撐空心炭纖維膜中,形成硫與載體電化學接觸并高度分散的自支撐硫正極??招奶坷w維通過炭層相互“焊接”在一起,形成穩固的自支撐結構??招奶坷w維的空腔可大量封裝和和高度分散單質硫,功能炭層富含雜原子可化學吸附硫正極電化學反應過程形成的多硫化鋰,獲得了高載硫量的正極材料,使鋰硫電池在高單位面積硫載量的情況下,仍實現高的比容量及良好的循環性能。
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