构建分级结构碳包覆的MoSSe纳米片/多孔碳微球复合材料显著提升储钾性能（英文）

作者：蔡梦婷; 张贺贺; 张英干; 肖本胜; 王磊; 李苗; 吴影; 萨百晟; 廖洪钢; 张力; 陈双强; 彭栋梁; 王鸣生; 张桥保^*

来源：Science Bulletin, 2022, 67(09): 933-945.

• Potassium-ion storage performance
• Electrode materials
• Potassium-ion batteries
• Transition-metal chalcogenides

研发能够有效缓解储钾过程中巨大的体积变化和加快反应动力学的先进负极材料,对于钾离子电池的实际应用至关重要.为此,本文报道了一种新颖分级结构薄层碳包覆的MoSSe纳米片/多孔碳微球复合负极材料Cs@MoSSe@C),能够显著提升储钾性能.在这种新颖结构中,多孔碳微球骨架上锚定的分级MoSSe纳米片具有较大的层间距和丰富的阴离子空位,有利于钾离子的快速嵌入、脱出,并能提供丰富的钾离子存储活性位点.同时,薄碳层和高度多孔的碳微球骨架可有效缓解充放电过程中体积膨胀和加快反应动力学,并维持电极结构稳定性.因此,研发的Cs@MoSSe@C负极材料及其组配的全电池都表现出了优异的循环稳定性和出色的倍率性能.此外,通过原位透射电镜技术、原位拉曼技术和非原位显微技术结合理论模拟揭示了其嵌入-转化反应储钾机理和获得优异电化学性能的本质原因.该工作为高性能过渡金属硫族化合物储钾负极材料的构筑与性能优化提供了实验依据和新策略.

• 单位
  福州大学; 厦门大学; 上海大学