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合肥工业大学高性能电极材料取得新进展_manbext网页登录官方网站

2020-10-17 01:15:03

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manbext网页登录官方网站:近日,合肥工业大学化学化工学院在微纳米级结构的宏观组装材料的结构设计和高性能锂离子电池正极材料的制备方面,取得了来自怀平教授和俞树鸿教授课题组的新进展。9月6日,国际化学领域的顶级期刊《德国应用化学》在网上发表了这项研究成果,题目是《结合氮掺杂的纳米粒子和纳米粒子2:auniquefilm-foam-film structure referencedlium storage(Angew)》。Chem.Int.E D.2016,DOI: 10.1002/Anie.201606870,影响因子11.709),被本刊评为VIP论文。合肥工业大学化学化工学院2014级硕士研究生单廷田是第一作者。

二硫化钼作为一种典型的过渡金属硫化物,由于其独特的硫钼硫二维层状结构和高活性硫含量,作为锂离子电池负极材料具有良好的应用前景。二硫化钼通过插层转化储存锂,其理论比容量(~670mAhg-1)是目前广泛使用的石墨阳极的两倍。

但其电导率低,电化学不稳定,有利于其循环和倍率性能的充分发挥。此外,第一次循环后,二硫化钼层状结构再次重排,更容易形成较小的块状颗粒,使其在后续的锂化/脱锂过程中无法充分反应,导致材料容量快速波动,影响其在实际电池中的应用。为了解决上述问题,研究团队构建了自组装设计和自支撑二硫化钼-石墨烯填充膜的规模化制备。

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薄膜的基本结构单元还包括掺氮石墨烯(NG)和蜂窝状纳米二硫化钼(NG-MoS2,图A),从上到下呈现薄膜-泡沫-薄膜宏观-微观-纳米的分级结构(图B和C)。这种新的结构设计用作锂离子电池负极材料时,既能保证复合材料的高压实密度,又能保证锂离子和电子在材料内部的缓慢输运,还能适应锂嵌入和脱嵌过程中硫化物材料的体积变化。

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由于其明显的结构优势,NG-MoS2复合材料作为锂离子电池负极具有优异的电化学性能,其电化学性能在0。|manbext网页登录官方网站。

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