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铅酸蓄电池_蓄电池生产厂家福建物构所钠离子电池负极材料研究取得新进展

时间:2019-05-25 22:45:13   阅读:2268

钠具有与锂类似的物理化学性质,且钠资源丰富,价格低廉,因此钠离子电池技术遭到广泛关注。研发高性能、稳定的储钠材料是钠离子电池得以实际利用的关键。由于高的比容量和类石墨烯的2维片层结构,2硫化钼(MoS2)在钠离子存储方面具有很大的利用潜力。但是,在实际的电池充放电进程中,2硫化钼片层会相互聚集,进而致使电极材料体积变化和微结构的破坏,终究使得电池表现出差的倍任性能和循环稳定性。

中国科学院福建物资结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健领导的无机合成化学团队与博士张华彬合作,在国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项的资助下,采取2次硫化(溶剂热硫化和高温煅烧硫化)和酸刻蚀的策略,将锌、钼基的沸石型咪唑骨架(HZIF-Zn/Mo)转变成由钼缺点丰富的超薄2硫化钼纳米片组装的中空的微立方体框架(HMF-MoS2)。作为钠离子电池负极材料,该材料表现出了较高的可逆容量、优良的倍任性能和循环稳定性。动力学分析结果表明HMF-MoS2的超快钠离子存储源于其本身电容性电荷存储。实验结果和理论计算表明,大量的钼缺点可以有效提高2硫化钼的导电性,增强2硫化钼与钠离子的相互作用,从而提高HMF-MoS2的储钠性质。通过缺点和形态学控制,该工作有助于从份子水平理解2硫化钼表面的电化学反应,为研究其他过渡金属硫化物在能源领域方面的利用提供了新的思路。上述工作发表于ACS Nano, 2019, DOI: 10.1021/acsnano.9b00383。文章的第1作者是在读博士研究生李扬。

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