高性能自支撑二硫化钼@碳纸钠离子电池负极材料
悉尼科技大学清洁能源技术研究中心的汪国秀教授与德雷塞尔大学的Yury Gogotsi教授等合作,从优化电极/电解液固液界面的角度出发,开发了用于钠离子存储的高性能二维二硫化钼纳米片包裹的碳纸自支撑电极材料。...
继锂离子电池的成功商业化应用之后,钠离子电池重新吸引了人们的研究兴趣。钠比锂储量丰富、分布均匀;此外,与锂离子电池中用铜箔作为负极集流体不同的是,更为廉价的铝箔也可以作为钠离子电池的负极集流体,这使得钠离子电池作为低成本的储能体系在大规模电化学储能领域中有广泛应用的前景。然而由于钠离子比锂离子具有更大的离子半径,开发用于钠离子存储的高性能电极材料成为制约钠离子电池应用的关键因素之一。
二硫化钼是一种典型的二维层状过渡金属硫化物,具有可供钠离子传输的二维通道,作为负极材料在钠离子存储中具有潜在的应用价值。但是由于二硫化钼导电性差以及在循环过程中存在较大的体积变化等因素,其不可逆容量损失大,循环稳定性及倍率性能差,这限制了二硫化钼的应用。此外,目前为止报道的各种二硫化钼基负极材料通常为粉末状,需要通过添加导电剂及粘结剂制成浆料涂布于集流体上制成电极;另一方面,这些电极材料的初始充放电效率通常较低,在组装全电池时需要额外的正极材料弥补不可逆容量的损失,这都无疑将增加电池的重量与成本。
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