MoS₂/多孔硅复合阻挡层

多硫化物穿梭抑制剂

这一阻挡层将化学吸附与催化转化协同，同时引导锂均匀沉积，同时解决穿梭效应与锂枝晶两个关键难题。

Min, Zheng · Guo, Chong · 罗志虹 · Wu, Jie · 唐晓宁 · Long, Li · Sun, Qi · Ouyang, Quansheng · Shi, Bin · Huali, Nie · 邵姣婧 · 周光敏

Composites Part B: Engineering 2023

具体参数

初始放电容量

{'zh': '1521', 'en': '1521'} mAh g⁻¹

容量衰减率

{'zh': '0.056', 'en': '0.056'} %

放电容量

{'zh': '649', 'en': '649'} mAh g⁻¹

技术优势

穿梭效应被抑制

MoS₂和多孔二氧化硅的表面含氧基团强吸附多硫化物，同时MoS₂催化其快速转化，从而阻断穿梭。

锂枝晶被遏制

多孔二氧化硅纳米片丰富的孔道引导锂离子均匀沉积，抑制枝晶生长，提升负极稳定性。

高倍率下容量依然可观

4 C时仍可释放649 mAh g⁻¹，表明复合阻挡层能支撑快速充放电。

应用场景

• 锂硫电池：直接用作隔膜涂层或正极修饰，抑制穿梭、提升循环寿命。
• 高能电池：实现高面容量和稳定循环，推动高能量密度电池实用化。
• 固态电池：抑制枝晶、均匀化锂沉积，可适配固态电解质界面。
• 钠电池：多孔结构和催化位点可拓展至钠多硫化物体系，缓解穿梭。
• 柔性器件：二维纳米片复合结构适合柔性集流体，维持弯折下性能。