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廣州大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
2022年12月05日 14:16:49
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：4139
廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授王家海團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港科技大學(xué)教授邵敏華團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)了一種新的策略構(gòu)建高1T相純度MoS2，最終實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)鋰性能的大幅提升。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。鋰離子電池是現(xiàn)代高性能電池的代表，具有輸出功率大、使用壽命長(zhǎng)、不含有毒有害物質(zhì)等特點(diǎn)，被稱為“綠色電池”。開(kāi)發(fā)高性能鋰離子電池有助于解決過(guò)度使用化石能源帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。
鋰離子電池材料中，二硫化鉬(MoS2)被認(rèn)為是一種有前景的陽(yáng)極材料。作為一種二維過(guò)渡金屬硫化物，MoS2較大的層間距有利于鋰離子的嵌入，有望實(shí)現(xiàn)快速脫嵌鋰反應(yīng)從而提高鋰離子電池的整體儲(chǔ)鋰性能。然而，MoS2本身存在電導(dǎo)率低的問(wèn)題，嚴(yán)重制約其作為鋰離子電池負(fù)極材料的性能。金屬相二硫化鉬(1T MoS2)因其優(yōu)異的電導(dǎo)率被認(rèn)為是解決低電導(dǎo)率問(wèn)題的有效途徑之一。然而，苛刻的合成條件和低1T相純度阻礙了1T MoS2的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。
廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授王家海團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港科技大學(xué)教授邵敏華團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)了一種新的策略構(gòu)建高1T相純度MoS2。通過(guò)Mg插層制備高1T相純MoS2材料，Mg作為電子供體嵌入MoS2層間與S原子形成八面體配位實(shí)現(xiàn)高1T相純度并確保1T相的穩(wěn)定性。Mg的嵌入提高了MoS2自身的電導(dǎo)率和離子遷移率從而提升鋰離子的儲(chǔ)存動(dòng)力學(xué)，最終實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)鋰性能的大幅提升。
該研究開(kāi)發(fā)的制備高1T相純度Mg插層MoS2材料的方法，有望推動(dòng)鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展。
相關(guān)論文Unlocking robust lithium storage performance in High 1T-phase purity MoS2 constructed by Mg intercalation于近日發(fā)表在國(guó)際期刊《Nano Energy》。
參考資料來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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