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KAUST與沙特阿美開發3D分層多孔二硫化鉬泡沫 可用作鋰離子電池負極

2022-12-28 15:40  來源:蓋世汽車 Elisha  瀏覽:  

蓋世汽車訊 據外媒報道,阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)與沙特阿美石油公司(Aramco)開發了一種高度有序的無機泡沫,有望大幅提升鋰電池性能。這種自組裝三維二硫化鉬泡沫,具有復雜的層次結構(七個數量級結構層次),因此可以反復吸收并輕松釋放大量鋰離子,可能成為快速充電、長壽命鋰電池的關鍵組成部分。

(圖片來源:KAUST)

這種二硫化鉬泡沫具有卓越的電化學性能,優于以往報告的大多數二硫化鉬基鋰離子電池負極和先進材料。

無機二硫化鉬(MoS 2)被視為富有前景的鋰離子電池負極材料。然而,通常情況下,MoS 2由薄薄的原子級二維層組成,像紙一樣堆疊。研究人員Xuan Wei表示,這種易碎的層狀結構缺乏電化學穩定性,限制了鋰離子在材料中的擴散。

該團隊試圖將2D MoS2納米片轉化為堅固的3D材料,以用于電池負極。經過數十種條件測試,該團隊最終提出一種設置,將納米片變成有組織的、穩定的3D泡沫。

這種泡沫具有高度有序的層次結構,無論是從納米結構元素,還是可視化特征的角度,對于實現卓越的電池負極性能非常關鍵。該團隊表示,隨著時間的推移,該材料保持了高鋰容量。LIB負極必須反復承受膨脹和收縮,因為有大量的鋰被吸收,然后在每個電池放電/充電循環中釋放。

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