想必超薄MoS2納米片對於大多數的電池專家來說並不陌生,其是一種層狀的納米結構,有著新穎的物理化學性能,因此受廣大研究者的關注。據悉,超薄MoS2納米片能用來製備高性能的鋰電負極材料,這主要是歸功於納米片具有大量的活性位點,並均勻分散在層狀二硫化鉬中,換句話說,二硫化鉬材料有更高的理論容量(~670-mA-h-g-1)。
俗話說得好,每一個硬幣都有兩面性,同樣MoS2納米片也不例外,高比能量密度的背後,伴隨著各種各樣的不足。例如在迴圈過程中,其固有的導電性差(與電子和鋰離子有關),硫的電化學性質較弱,導致電池容量衰減嚴重,倍率性能較差。
然而,慶倖的是,目前科學家已研究出了眾多解決二硫化鉬不足的方法,如將MoS2與石墨烯、碳納米管、碳納米球等碳基材料進行複合,以增強其導電性和可逆能力。另外,實驗也表明了原子層間較寬的距離有利於鋰離子的形成轉移到形式在二硫化鉬上的硫化鋰,加速了鋰化/脫硫化過程,減少了二硫化鉬納米結構在充放電過程中的破壞。
超薄MoS2納米片與碳基材料複合後,有較高的電化學性能、超大的比表面積、超多的細孔結構等特點,因而能作為一種優秀的鋰電負極材料,以利於電子與鋰離子傳輸,緩解負極體積效應,從而使電池容量即使在迴圈後也能維持較高的狀態,確保穩定迴圈。