二硫化鉬用作陽極涂層，如何 提升鋰硫電池能量密度？
來源：未知
2019-03-29 21:41
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蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，德州大學達拉斯分校（The University of Texas at Dallas）采2D二硫化鉬（molybdenum disulfide，MoS2）作為鋰金屬電池陽極的防護層，大幅提升鋰硫電池的性能。
圖片選自greencarcongress.com
研究人員采用二硫化鉬，旨在提升鋰電沉積（Li electrodeposition）的穩(wěn)定性并抑制鋰晶枝形核（dendrite nucleation sites）的形成。
研究人員用涂有二硫化鉬的鋰及3D碳納米管-硫（3D carbon nanotube-sulfur）分別作為該款鋰硫電池的陽極及陰極，其比能量密度（specific energy density）為~589 Wh/ kg，在0.5℃下經(jīng)1200次充放電后，庫侖效率（Coulombic efficiency）為~98%。
該方式或?qū)崿F(xiàn)高能量密度，提升鋰金屬電池的安全性。相較于鋰離子電池，鋰硫電池擁有諸多優(yōu)勢，造價相對便宜、分量輕、儲能是鋰離子電池的近兩倍，且環(huán)保型更佳。
然而，硫是一款性能較差的導電體（electrical conductor），僅僅充放電數(shù)次，該材料就變得不太穩(wěn)定。而鋰硫電池未能成為主流產(chǎn)品的另一個原因在于：電極分解（Electrodes breaking down）。
而鉬金屬原廠則常被用于鋼材的硬度提升及硬化，當其與兩個硫原子結(jié)合時，生成的材料可被用于調(diào)節(jié)涂層的厚度。研究人員發(fā)現(xiàn)，該材料可提升硫的穩(wěn)定性及其導電性，從而獲得更大的能量密度，助推鋰硫電池的商業(yè)化進程。
該研究獲得了韓國科技評估和規(guī)劃院（Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning，KETEP）及國家研究基金創(chuàng)新材料探索項目（National Research Foundation of Creative Materials Discovery Program）的資金支持。
