科研进展

深圳必发官网研发出基于二硫化钼/碳纳米复合材料的钠型双离子电池

时间:2018-03-27  来源:集成所功能薄膜中心 张帆 文本大小:【 |  | 】  【打印

  近日,必发官网_88必发官网_必发娱乐官网集成所功能薄膜材料88必发官网中心唐永炳88必发官网员及其88必发官网团队成功研发出一种基于二硫化钼/纳米复合负极材料的型双离子电池。相关88必发官网成果Penne-Like MoS2/Carbon Nanocomposite as Anode for Sodium-Ion-Based Dual-Ion Battery”已在线发表于国际纳米材料领域权威期刊SmallSmall, 2018, 1703951, IF=8.643)上。 

  锂离子电池广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、储能设备等领域。但由于锂离子电池的大规模应用加之锂资源的匮乏和分布不均,使得锂离子电池成本日益攀升,难以满足未来能源存储的低成本、长循环寿命、安全可靠等要求钠与锂有相似的物理化学性质,且储量丰富、成本较低,使得基于钠离子的二次电池体系的88必发官网近年来受到了广泛关注。然而钠离子半径较大,导致Na+在电极材料中扩散缓慢,从而影响电池的倍率性能和循环性能。 

  为改善钠离子电池的倍率性能和循环性能,唐永炳88必发官网员及其团队成员朱海莉、张帆等人成功研发出一种基于二硫化钼/纳米复合负极材料的型双离子电池。该电池采用膨胀石墨作为正极材料,具有分级结构的MoS2/C纳米复合材料作为负极材料。由于这种具有分级结构的MoS2/C具有更宽的晶体片层间距,有利于提高Na+其中的离子扩散速率,碳层的引入提高了材料的电导率,从而使得基于该MoS2/C纳米复合材料钠型双离子电池具有良好的倍率性能和循环性能。结果表明电池在1.0-4.0V的电压区间,2C的电流密度循环200后容量保持率为85%。这种新型钠离子电池在低成本、环保大规模储能领域,如清洁能源、智能电网等具有潜在的应用前景。

  该项88必发官网得到了国家自然科学基金、广东省科技计划项目、深圳市科技计划项目等项目的资助。 

  论文连接 

(a)基于二硫化钼/纳米复合负极材料的型双离子电池充放电机理示意图;(b)该电池的循环性能