高比电容量和长寿命的丰富边位MoS2@C/rGO自支撑膜锂离子电池负极

• 作者: 刘宇 李春忠 江浩 邓宗南 陈灵
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: 比电容量 MOS2 化学反应动力学 自支撑膜 电化学反应 嵌入式结构 真空抽滤 金属硫化物
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 96-104
• 页数: 9页
• 分类号: TB3

摘要

制备具有丰富边位的金属硫化物纳米晶对于提高其储锂比电容量和延长其循环寿命具有重要意义.我们通过控制酚醛树脂(PF)碳化速率以及硫代钼酸铵(ATM)分解速率之间的匹配关系,在还原石墨烯(rGO)表面成功组装了硫化钼(MoS2)纳米晶嵌入无定形碳复合材料,随后通过再分散和真空抽滤得到了MoS2@C/rGO自支撑膜.这种结构设计有效地避免了电化学反应过程中MoS2纳米晶的聚集和Li2S的流失.同时,无定形碳层促进了离子富集以及扩散加强,加快了电化学反应动力学.当MoS2@C/rGO自支撑膜作为锂离子负极时,在0.2和6.4 A g^-1的电流密度下分别表现出1164和810 mA h g^-1的可逆比电容量.在3.2 A g^-1的电流密度下经过1000次循环仍具有相当高的容量保持率.该工作为嵌入式结构材料的构筑提供了理论指导,并促进了其在储能器件中的应用.