具有高稳定性离子半/全电池的快速反应动力学的MoSe2的性注和结构设计
Jia Guo1, Huilong Dong1, Jing Liu1
1School of Materials Engineering, Changshu Institute of Technology, Changshu, Jiangsu, 215500, China.
Journal of colloid and interface science
|September 2, 2023
概括
研究人员为离子电池 (SIB) 开发了用添加的MoSe2功能化与减少的氧化石墨烯 (P-MoSe2@rGO). 这种新的阳极材料克服了局限性,提高了高级SIB应用的性能和耐用性.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 离子电池 (SIBs) 需要高质量的阳极材料进行改进.
- 二化 (MoSe2) 是一个潜在的SIB阳极,但由于聚集,导电性差以及机械应变而受到影响.
- 这些限制阻碍了SIB的性能和耐用性.
研究的目的:
- 设计一种新的阳极材料,以克服SIB中的MoSe2限制.
- 为了提高SIB阳极的电化学性能和循环稳定性.
- 为高性能SIB提供修改MoSe2的参考.
主要方法:
- 现场生长的功能化和添加的减少氧化石墨烯 (rGO) 的MoSe2片 (P-MoSe2@rGO).
- 对MoSe2.2的异质注和结构工程.
- 在SIB和全细胞中对P-MoSe2@rGO阳极进行电化学测试.
- 理论计算 (DFT) 了解兴奋剂效应.
主要成果:
- P-MoSe2@rGO表现出增强的电子导电性和扩大的层间距 (0.668 nm).
- 达到高可逆容量:384 mAh/g在2 A/g和338 mAh/g在10 A/g在1450个循环后.
- 兴奋剂减少了带间隙 (1.397 eV) 并加速了离子/电子迁移.
- 全电池 (P-MoSe2@rGO//NVP@C) 在200个循环后显示了326 mAh/g和159.6 Wh kg-1的能量密度.
结论:
- P-MoSe2@rGO结构有效地抑制聚合和机械应变,改善SIB性能.
- 修改后的MoSe2表现出优异的长周期性质和反应动力学.
- 这项工作提供了一个可行的策略,用于开发基于MoSe2的先进阳极,用于高性能SIB.
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