近期，北京航空航天大學(xué)研究者製備出了一種新型結(jié)構(gòu)的二硫化鉬複合材料——豆莢狀MoS2@NiS1.03-Carbon異質(zhì)中空納米纖維，并應(yīng)用于鈉離子電池負(fù)極材料中，則能顯著提高鈉電池的循環(huán)性能與倍率性能。
鈉電池圖片（圖源：科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)）
據(jù)中鎢在綫瞭解，二硫化鉬因具有較高的理論比容量和較低的電化學(xué)氧化還原平臺(tái)，而深受儲(chǔ)能研究者歡迎。然而，它也存在一定的缺陷，即固有電導(dǎo)率低和倍率性能差等，這使得MoS2粉末在儲(chǔ)能領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中受到限制。
爲(wèi)了解決上述的問(wèn)題，北京航空航天大學(xué)研究者通過(guò)靜電紡絲技術(shù)、碳包覆及熱處理相結(jié)合的方法，製備出一種多級(jí)複合的豆莢狀MoS2@NiS1.03-Carbon異質(zhì)中空納米纖維，并用于鈉離子電池負(fù)極材料中。
豆莢狀MoS2@NiS1.03-Carbon異質(zhì)中空纖維製備示意圖（圖源：Songwei Gao/Carbon Energy）
研究表明，新型結(jié)構(gòu)的二硫化鉬複合材料的異質(zhì)成分能顯著降低鈉離子擴(kuò)散能壘，提升對(duì)鈉離子的有效吸附；而含氮碳層則有效提升材料的電導(dǎo)率，加速電子轉(zhuǎn)移；另外，多級(jí)中空結(jié)構(gòu)能極大緩解材料充放電過(guò)程中的體積變化。因此，使用豆莢狀MoS2複合材料的鈉電池表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。
豆莢狀二硫化鉬複合材料的製備過(guò)程：采用靜電紡絲法製備含Mo/Ni前驅(qū)體納米纖維，然後在空氣中煆燒得到豆莢狀MoO3@NiO異質(zhì)納米纖維，後與硫粉反應(yīng)得到MoS2@NiS2中空納米纖維，隨後吡咯（Py）原位聚合到MoS2@NiS2納米纖維表面，再煆燒，即可得到所需要的産品。
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