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Activated carbon with hierarchical micro–mesoporous structure obtained from rice husk and its application for lithium–sulfur batteries

机译：稻壳获得的具有分级微介孔结构的活性炭及其在锂硫电池中的应用

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Rice husk is one of the most earth abundant, low-cost, and eco-friendly agricultural residues. In this study, we successfully synthesized micro/mesoporous activated carbon from rice husk (AC-RH) through carbonizing the rice husk and activating it with ZnCl2. Elemental sulfur was loaded to the micro/mesopores through a solution infiltration method to form an AC-RH/S composite. The obtained AC-RH/S composites with different sulfur-loading levels were tested as cathode materials for lithium sulfur (Li–S) batteries. The AC-RH/S composite with sulfur loading (AC-RH/S1) of 23 wt% showed an initial discharge capacity of 1352 mA h g?1 at 0.1 C-rate. After 100 cycles of charge/discharge at a current density of 335 mA g?1, the AC-RH/S1 composite retained a high specific capacity of 518 mA h g?1 with a capacity retention of 49%. The material delivered a capacity of 426 mA h g?1 at 2C rate. These results suggest that rice husk can be a sustainable resource for the large-scale production of activated carbon, which is a promising material for the cathodes of Li–S batteries.
机译：稻壳是地球上最丰富，低成本和生态友好的农业残留物之一。在这项研究中，我们通过碳化稻壳并将其用ZnCl 2 活化，成功地从稻壳（AC-RH）合成了微/中等活性炭。通过溶液渗透法将元素硫装载到微孔/中孔，形成AC-RH / S复合物。将获得的具有不同硫含量的AC-RH / S复合材料作为锂硫（Li–S）电池的正极材料进行了测试。硫载量（AC-RH / S 1 ）的AC-RH / S复合材料的初始放电容量为1352 mA hg ？1 在0.1 C速率下。在以335 mA g ？1 的电流密度进行100次充电/放电后，AC-RH / S 1 < / small>复合材料保留了518 mA hg ？1 的高比容量，容量保留率为49％。该材料在2C速率下的容量为426 mA h g ？1 。这些结果表明，稻壳可以成为大规模生产活性炭的可持续资源，而活性炭是锂-硫电池正极材料的有希望的材料。

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