MoS2與PCNFs複合提升鋰電池性能

近期,中科大俞書宏教授表示,可以將MoS2(二硫化鉬)與PCNFs(多孔碳納米纖維)材料進行複合,並制為負極材料,進而能提升鋰電池性能。

二硫化鉬圖片

據有關人員透露,俞書宏團隊是通過靜電紡絲和水熱法製備了具有分層結構的PCNF@MoS2纖維,需要注意的是,MoS2納米片垂直組裝在PCNFs表面。具體複合步驟如下:第一,電紡聚丙烯腈(PAN)和富氮ZIF-8 NPs(ZIFs)製備了高縱橫比的納米纖維(ES-PAN@ZIFs);第二,ES-PAN@ZIF纖維在Ar氣氛中高溫熱處理,得到N摻雜PCNFs;第三,在水熱過程中薄MoS2納米片均勻地組裝在PCNFs表面得到(PCNF@MoS2)。

鋰電池圖片

複合過程中的特點:1、MoS2完全包覆在納米纖維表面,複合材料直徑從500~700nm增加到600~700nm;2、當加入少量(NH4)6Mo7O24.4H2O,在PCNFs上生成少數的小納米片,當前驅體含量達0.33g時,將生成更多的納米片,此時PCNF@MoS2的形貌最佳;3、當前驅體含量達0.67g時,MoS2納米板將組裝成花狀球體,包覆纖維;4、通過控制PCNFs與原料的配比,MoS2板的密度可任意調整。

為了進一步驗證PCNF@MoS2的組成,研究人員將其進行了拉曼測試。實驗表明,MoS2晶體的厚度減小,以及PCNF@MoS2具有較高的導電性能和較小的BET表面積和總孔隙體積。

由於所製備的PCNF@MoS2材料有獨特的結構和成分,所以能用來製備一種優異的電極材料,從而提高電池容量和迴圈性能。PCNF@MoS2在電流密度為1000mAg-1時經450次迴圈後容量為1116.2 mA hg-1,在電流密度為500mAg-1時經500次迴圈後容量為1304.3 mA h g-1。

Leave A Reply

旧版