SCMs【综述】|二元金属硫族化合物在能源储存体系中的作用：挑战和可能的解决策略

二元金属硫族化合物由于其丰富的相界面、高活性位点、优异的导电性以及快速的电化学动力学，与单金属硫族化合物相比具有更加优异的电化学性能。然而，材料的本征离子电导率低，在充放电过程中结构发生反复的团聚与断裂，体积膨胀大等因素导致其电化学性能衰减严重。为了解决上述问题，诸多策略被提出并用于调控二元金属硫族化合物的纳米结构以获得优化的电极材料。但是目前依旧缺乏对二元金属硫族化合物电化学过程的系统认识，也因此限制了其大规模的商业化应用。

近日，北京大学郭少军教授、高鹏教授和浙江大学姜银珠教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表综述文章，重点介绍了基于二元金属硫族化合物电极材料制备的最新研究进展，还通过解释二元金属硫族化合物的电化学动力学，进一步构建和理解了这类材料的构效关系。此外，讨论了通过纳米结构化和使用碳材料与三维模板与之形成复合材料的策略来调控和修饰二元金属硫族化合物，并将详细讨论二元金属硫族化合物在超级电容器、金属离子电池、金属空气电池以及碱金属电池等电化学能源储存体系中的工作机理。最后，总结了二元金属硫族化合物在发展实际能源器件的过程中面临的主要挑战及可能的解决策略。

这篇综述将对如何调控二元金属硫族化合物的理化性质以获得优异的电化学器件提供指导性建议。

文章信息

Muhammad Yousaf, Ufra Naseer, Imran Ali, et al. Role of binary metal chalcogenides in extending the limits of energy storage systems: Challenges and possible solutions. SCIENCE CHINA Materials, https://doi.org/10.1007/s40843-021-1895-2

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