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二硫化钼基复合电极超稳定锂储存界面增强结构设计( Interfacial Reinforcement Structure Design towards Ultrastable Lithium Storage in MoS2-based Composited Electrode )
C Cao H Dong F Liang Y Zhang M Ge
巨大的体积膨胀和较差的导电性能是限制高容量二硫化钼(MoS2)材料实际应用的两个主要障碍，二硫化钼已被公认为可充电锂离子电池的理想负极材料。本文提出了一种界面增强结构设计,即在碳包覆的超长TiO2纳米管(TiO2@[email protected]2)上共形生长少量层状MoS2纳米片,以稳定MoS2基电极的固体电解质界面(SEI)。TiO2纳米管上的夹层碳涂层通过在TiO2/碳涂层和MoS2/碳涂层之间分别形成Ti-O-C和C-S化学键，有效地改善了MoS2纳米片与TiO2纳米管之间的界面接触，避免了MoS2纳米片与TiO2纳米管脱离。同时，碳包覆层起到缓冲垫的作用，缓解了MoS2纳米片与TiO2纳米管界面的机械应变。此外，它还提高了Li离子在MoS2表面和MoS2与TiO2界面处的吸附性能。而三维刚性TiO2纳米管网络作为机械支撑，抑制了MoS2纳米片的再聚集和再堆积，为电子/离子提供了快速的传输通道。因此,TiO2@[email保护的]2电极表现出超快充放电能力,0.1a g时可逆容量为1150 mAh g,1.0 a g时循环1500次后容量保持率为90%的优异循环性能。该界面增强结构设计为合理设计高性能合金/转化型材料电极提供了宝贵的经验。
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