碳纳米纤维装饰MoS2纳米片与调量量作为高性能离子电池的自承载阳极
Liyan Dang1, Yapeng Yuan1, Zongyu Wang1
1State Key Laboratory of Bio-Fibers and Eco-Textiles, Institute of Materials for Energy and Environment, College of Materials Science and Engineering, Qingdao University, Qingdao 266071, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
这项研究开发了使用二硫化物 (MoS2) 纳米板在碳纳米纤维 (CNF) 上的新型复合纤维,以改进离子电池 (LIB) 阳极. 新的CNFs//MoS2结构提高了导电性和稳定性,以提高电池性能.
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:
- 二维二硫化物 (MoS2) 显示出作为离子电池 (LIB) 阳极材料的希望,这是由于其分层结构和高容量.
- 挑战包括MoS2纳米板重叠和低电导率,导致循环稳定性差,在LIBs中的实际应用有限.
研究的目的:
- 通过设计和制造核心外结构复合纤维来克服LIB阳极中MoS2的局限性.
- 研究这些复合纤维的电化学特性以及MoS2和碳纳米纤维 (CNF) 之间的协同效应.
主要方法:
- 使用电和水热处理制造具有核心外结构的复合纤维 (CNFs//MoS2).
- 调整MoS2纳米片的数量,通过控制尿素前体的数量.
- 复合纤维作为LIB阳极的电化学性能评估.
主要成果:
- CNFs//MoS2复合纤维具有增强的电导率和离子可逆性.
- 在0.5A g-1的200个循环后,获得了866.5mA hg-1的高可逆容量.
- 在500个循环以1Ag-1后,703.3mAhg-1的容量保持在1Ag-1上.
结论:
- MoS2和CNF之间的协同效应显著改善了LIB阳极的电化学性能.
- 开发的复合纤维提供了一个可行的解决方案,以提高基于MoS2的LIB的循环稳定性和乘法性能.
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