锂电负极材料含超薄MoS2纳米片

想必超薄MoS2纳米片对于大多数的电池专家来说并不陌生,其是一种层状的纳米结构,有着新颖的物理化学性能,因此受广大研究者的关注。据悉,超薄MoS2纳米片能用来制备高性能的锂电负极材料,这主要是归功于纳米片具有大量的活性位点,并均匀分散在层状二硫化钼中,换句话说,二硫化钼材料有更高的理论容量(~670-mA-h-g-1)。

二硫化钼图片

俗话说得好,每一个硬币都有两面性,同样MoS2纳米片也不例外,高比能量密度的背后,伴随着各种各样的不足。例如在循环过程中,其固有的导电性差(与电子和锂离子有关),硫的电化学性质较弱,导致电池容量衰减严重,倍率性能较差。

锂电池图片

然而,庆幸的是,目前科学家已研究出了众多解决二硫化钼不足的方法,如将MoS2与石墨烯、碳纳米管、碳纳米球等碳基材料进行复合,以增强其导电性和可逆能力。另外,实验也表明了原子层间较宽的距离有利于锂离子的形成转移到形式在二硫化钼上的硫化锂,加速了锂化/脱硫化过程,减少了二硫化钼纳米结构在充放电过程中的破坏。

超薄MoS2纳米片与碳基材料复合后,有较高的电化学性能、超大的比表面积、超多的细孔结构等特点,因而能作为一种优秀的锂电负极材料,以利于电子与锂离子传输,缓解负极体积效应,从而使电池容量即使在循环后也能维持较高的状态,确保稳定循环。

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