MoS₂/TiO₂共价键合复合负极

高倍率下循环稳定

通过Ti–O–S共价键将花状MoS₂与TiO₂纳米片稳定连接,促进反应动力学并缓解堆叠,显著提升锂存储性能。

朱文均 · Keli, Liu · Bofeng, Zhang · Ziming, Wang · 王媛玉

Ceramics International 2024

具体参数

比容量 (0.1 A g⁻¹)
{'zh': '1172.9', 'en': '1172.9'} mA h g⁻¹
比容量 (0.5 A g⁻¹)
{'zh': '1039.3', 'en': '1039.3'} mA h g⁻¹
比容量 (1 A g⁻¹)
{'zh': '921.6', 'en': '921.6'} mA h g⁻¹
比容量 (2 A g⁻¹)
{'zh': '864.9', 'en': '864.9'} mA h g⁻¹
比容量 (5 A g⁻¹)
{'zh': '696.5', 'en': '696.5'} mA h g⁻¹
循环后比容量 (2 A g⁻¹, 100次)
{'zh': '694', 'en': '694'} mA h g⁻¹

技术优势

高倍率下容量高且不掉

TiO₂通过共价键连接MoS₂纳米片,提供了稳定的导电路径并抑制体积变化,即使在5 A g⁻¹下仍能保持696.5 mAh g⁻¹的高比容量。

循环后容量保持率高

引入TiO₂后缓解了MoS₂纳米片的堆叠,使复合物在100次大电流循环后仍保留大量活性位点,容量保持为694 mAh g⁻¹。

结构稳定不易坍塌

花状MoS₂与TiO₂纳米片之间通过Ti–O–S共价键形成强界面结合,确保复合结构在反复充放电中保持完整。

更多的反应活性位点

适量TiO₂掺入后,MoS₂纳米片堆叠得到有效抑制,暴露出更多电化学活性边缘,有利于锂离子存储。

应用场景