蓋世汽車(chē)訊 據外媒報道,阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)與沙特阿美石油公司(Aramco)開(kāi)發(fā)了一種高度有序的無(wú)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(gè)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(cháng)壽命鋰電池的關(guān)鍵組成部分。
(圖片來(lái)源:KAUST)
這種二硫化鉬泡沫具有卓越的電化學(xué)性能,優(yōu)于以往報告的大多數二硫化鉬基鋰離子電池負極和先進(jìn)材料。
無(wú)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(xué)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(jīng)過(guò)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(wú)論是從納米結構元素,還是可視化特征的角度,對于實(shí)現卓越的電池負極性能非常關(guān)鍵。該團隊表示,隨著(zhù)時(shí)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(gè)電池放電/充電循環(huán)中釋放。