MoS2複合陽極容量是石墨的2倍

 據儲能研究者表示，MoS2複合陽極的存儲容量是石墨的2-3倍，因而顯著提高現有鋰離子電池的續航能力。，MoS2複合陽極是由二硫化鉬與石墨烯組成的。

MoS2圖片

眾所周知，從行動電話到無人機、電動汽車，鋰離子電池無處不在。鋰離子電池因有綠色環保、體積小巧、重量輕、無記憶效應等優點，而從眾多化學電池中脫穎而出，但這並不意味著該蓄電池沒有任何的不足。鋰離子電池由於能量密度較低和安全隱患較高的原因，未能在航空、航海以及國防等領域中廣泛應用。

作為商業化鋰離子電池負極的代表材料，石墨雖有較好的穩定性與導電性，但層與層之間不能儲存過多的鋰離子，因而顯著降低電池的容量。正常來說，電極存儲的活性鋰離子數量越多，電池的容量就越大，而這些鋰離子擴散速度越快，電池的效率就越高。

為了緩解石墨負極儲鋰性能較差的問題，研究者表示可以用MoS2取代石墨陽極。

MoS2是具有天然可調控帶隙的二維層狀材料，其因獨特的性質而引起科學研究者的高度關注，在微電子、光電以及電池等領域具有重要的應用前景。

1980年，可充電鋰電池就開始使用了MoS2陽極，能比當時標準的可充電電池——鎳鎘電池提供更多的電能，且沒有記憶效應。而這些優點主要源於MoS2的層間距幾乎是石墨層的兩倍，可以容納更多的鋰離子。但是，該鋰電池由於採用了高活性鋰金屬，而極其容易發生起火爆炸。此外，MoS2電池的迴圈性能較差，沒工作幾次容量就嚴重衰減。因此，人們對二硫化鉬的商業興趣大幅減弱。

但最近的研究表明，二硫化鉬與石墨烯複合陽極材料，能有效彌補石墨低儲荷能力與MoS2差迴圈性能的不足。MoS2/石墨烯複合陽極材料的優點有：（1）具有MoS2較強的鋰離子存儲能力與較快的離子擴散速率；（2）具有石墨烯非凡的導電性能，能避免早期MoS2電池性能嚴重退化的問題。

MoS2複合陽極和MoS2陽極的容量與迴圈次數關係圖片

總之，今後生產的鋰離子電池若能採用MoS2/石墨烯複合材料來作為陽極的話，那容量與迴圈壽命將能得到大幅度的提升。據悉，二硫化鉬也能很好地應用於鋰空氣電池和鈉離子電池中。

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