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中石大(华东)《Energy Fuels》:石油沥青制备MoS2/碳复合材料,用于高性能钠离子电池

carbon_art 材料分析与应用 2023-03-16

1成果简介 


二硫化钼(MoS2)是用于高能量密度钠离子电池(SIB)的有前途的阳极材料之一,但在充放电循环中,其电子传导性差,体积膨胀严重。本文,中国石油大学(华东)宁汇副教授,吴明铂教授团队在《Energy Fuels》期刊发表名为“Petroleum-Pitch-Based Carbon Nanocages Encapsulated Few-Layer MoS2 with S Vacancies for a High-Performance Sodium-Ion Battery”的论文,研究提出从石油沥青中制备了笼状碳,与几层MoS2复合作为MoS2/C的SIBs阳极,在1.4 mV s-1的条件下给出了优异的电容性能(89.18%),在1 A g–1下300次循环后,具有优异的电容性能(在1.4 mV s–1下为89.18%)和接近100%的容量保持率。独特的笼状结构缓解了MoS2在充放电循环期间的体积膨胀。同时,MoS2具有扩展的层间距离(0.685nm)和丰富的S空位,为钠离子的吸附扩散提供了丰富的活性位点。这项工作为从石油沥青中引入笼状碳来解决MoS2的固有缺陷提供了一种方便的方法。

2图文导读  


图1.材料制备流程图。


图2、SEM和TEM技术揭示所有样品的形态


图3、材料表征


图4.半电池中阳极的电化学性质


图5、电化学性能


图6.所用MoS2/C-1-700 和 MoS2/AC-1-700.的形态和结构变化


3小结 


总之,通过石油沥青和钼酸铵的一锅热解很容易制备MoS2/碳复合材料。这项工作不仅为解决SIBs中MoS2的低导电性和快速容量衰减提供了一种有前途的方法,而且为石油沥青的高价值利用提供了新的机会。


文献:

https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.2c04104

▼往期精彩回顾▼五邑大学《ACS ANM》:基于石墨烯/PS/棉花的可排汗织物,用于排汗和热管理
西北工业大学《Nano Res》:生长卷曲的石墨烯层可提高硬质碳的钠离子储存能力
浙理工《J Energy Storage》:氮掺杂硅氧烯及石墨烯复合材料,用于高性能纤维基超级电容器

来源:文章来自EF网站,由材料分析与应用整理编辑。


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