碳化聚合物点用于控制MoS2花样纳米球的构造,以实现高性能Li/Na存储设备
Nabilah Al-Ansi1,2, Abdulwahab Salah1,2, Qasem Ahmed Drmosh3
1Faculty of Chemistry, National and Local United Engineering Laboratory for Power Batteries Northeast Normal University, Changchun, 130024, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 31, 2023
概括
这项研究引入了一种新的3D硫化和碳聚合物点复合物 (MoS2@CPDs),可以显著提高电池性能. 这种新材料增强了离子和离子电池的循环稳定性和速率能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 硫化 (MoS2) 作为阳极材料具有前景,但周期稳定性差,导电性低,速率性能差.
- 现有的MoS2阳极在电荷放电率和长期循环方面面临限制.
研究的目的:
- 为了克服MoS2在电池应用中的局限性.
- 开发一种基于3D MoS2的新型阳极材料,具有增强的电化学性能.
- 研究碳聚合物点 (CPD) 在改善MoS2阳极性能方面的作用.
主要方法:
- 通过自组装MoS2纳米片和CPD,制造MoS2@CPD的3D纳米花形球体.
- 在700°C时对复合材料进行化.
- 在离子电池 (LIB) 和离子电池 (SIB) 中对MoS2@CPDs电极进行电化学测试.
主要成果:
- 3D MoS2@CPDs结构有效地减轻了循环时的体积变化,并提高了速率性能.
- 优化的MoS2@CPDs-2电极在LIBs 1000个循环后,在5 A g-1下显示出583.4 mAh g-1的容量.
- 在SIB中,电极在500个循环后在5 A g-1下保留了302.8 mAh g-1.
- 使用复合材料的LIB/SIB的完整单元显示出高容量和良好的循环稳定性.
结论:
- 开发的3D MoS2@CPDs复合材料显著提高了LIB和SIB的阳极的电化学性能.
- 整合CPD和3D纳米花结构是实现优越速率能力和周期稳定的关键.
- 这种材料在快充和高能储能设备中的实际应用具有很大的潜力.
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