鋰電池負(fù)極材料輩出 石墨被MoS2“完虐”

　　石墨類(lèi)材料（例如人造石墨，天然石墨，中間相碳微球等）容量已經(jīng)接近其理論極限（372mAh/g），隨著人們對(duì)鋰離子電池能量密度要求的不斷提高，石墨負(fù)極被淘汰的命運(yùn)已經(jīng)無(wú)法避免，先是硅基負(fù)極，錫基負(fù)極的崛起，現(xiàn)在又蹦出一個(gè)MoS2，石墨材料被輪番吊打，MoS2相比于硅負(fù)極，錫負(fù)極，只是一個(gè)小輩，但是說(shuō)起吊打石墨可一點(diǎn)不比前輩們差，三個(gè)字形容“穩(wěn)、準(zhǔn)、狠”，招招擊中要害，今天我們就聊聊MoS2。

　　與石墨相比，MoS2具有更高的比容量，納米結(jié)構(gòu)的MoS2的可逆容量甚至可以達(dá)到1290mAh/g ，與Si負(fù)極和錫基負(fù)極相比，具有更好的循環(huán)穩(wěn)定性和快速充放電的能力，是一種十分具有潛力的鋰離子電池負(fù)極材料。MoS2是一種過(guò)渡金屬硫化物，具有非常典型的S-Mo-S三明治結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)硫?qū)訆A一個(gè)Mo金屬層。在層內(nèi)原子之間靠強(qiáng)的共價(jià)鍵連接在一起，而在層之間則靠相對(duì)較弱的范德華力相互連接，這種結(jié)構(gòu)使得鋰離子可以快速的嵌入和脫出。MoS2的工作電壓范圍為0-3.0V，首次充放電時(shí)，在1.1V左右會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明顯的放電平臺(tái)，在此時(shí)晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變。在3.0-1.1V的范圍內(nèi)，鋰離子可以可逆的嵌入到MoS2晶體內(nèi)部，這一部分的容量相當(dāng)于167mAh/g，當(dāng)鋰離子繼續(xù)嵌入時(shí)，材料的電壓會(huì)進(jìn)一步下降到1.1V以下，此時(shí)MoS2晶體會(huì)發(fā)生一系列的相變，在0.6V左右，還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電壓平臺(tái)，關(guān)于這個(gè)平臺(tái)所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，目前大家還有爭(zhēng)論。

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