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Synthèse assistée par humate de nanocomposites MoS2/C par voie de coprécipitation/calcination pour les batteries lithium-ion hautes performances

Résumé

Une voie facile, rentable, non toxique et sans tensioactif a été développée pour synthétiser MoS2 /carbone (MoS2 /C) nanocomposites. L'humate de potassium se compose d'une grande variété de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène, qui sont considérés comme des candidats prometteurs pour la fonctionnalisation du graphène. Utilisation de l'humate de potassium comme source de carbone, MoS2 bidimensionnel Des nanofeuillets /C de forme irrégulière ont été synthétisés via un processus de co-précipitation/calcination stabilisé. Les performances électrochimiques des échantillons en tant qu'anode de batterie lithium-ion ont été mesurées, démontrant que le MoS2 /C nanocomposite calciné à 700 °C (MoS2 /C-700) a montré des performances exceptionnelles avec une capacité de décharge élevée de 554,9 mAh g − 1 à une densité de courant de 100 mA g − 1 et l'efficacité de Coulomb de l'échantillon a maintenu un niveau élevé d'environ 100 % après les 3 premiers cycles. Simultanément, le MoS2 L'électrode /C-700 présentait une bonne stabilité de cyclage et une bonne performance de vitesse. Le succès de la synthèse de MoS2 Les nanocomposites /C via la voie de co-précipitation/calcination peuvent ouvrir une nouvelle voie pour réaliser des matériaux d'anode prometteurs pour les batteries lithium-ion hautes performances.

Contexte

En raison de leur densité énergétique élevée, de leur longue durée de vie et de leur respect de l'environnement, les batteries lithium-ion (LIB) sont largement utilisées dans les appareils électroniques portables [1] (par exemple, les téléphones portables et les montres), les véhicules électriques [2, 3] et les énergies renouvelables. stockage d'énergie [4,5,6,7,8]. Le graphite est le matériau d'anode le plus largement utilisé dans les LIB commerciaux, bénéficiant de sa faible tension de fonctionnement, de sa bonne conductivité et de son faible coût [9,10,11]. Cependant, la structure caractéristique du graphite conduit à une génération réalisable de LiC6 , permettant une seule intercalation d'ions lithium tous les six atomes de carbone, ce qui se traduit par une faible capacité spécifique théorique de 372 mAh g − 1 , ce qui est loin des exigences commerciales actuelles [12].

Actuellement, il est préférable d'obtenir des matériaux d'électrode appropriés dans les LIB pour une capacité de batterie plus élevée, une durée de vie plus longue et une meilleure capacité de débit. Par conséquent, les matériaux d'anode à base d'alliage de Li [13], les oxydes de métaux de transition [14], les oxysels et les sulfures de métaux de transition [15] sont souvent utilisés comme matériaux d'anode dans les LIB, car ces matériaux présentent toutes les propriétés nécessaires pour une électrode appropriée. matériaux. Parmi ces matériaux, les sulfures de métaux de transition (par exemple, CuS2 [16], WS2 [17], et MoS2 [18,19,20] ont été un sujet de recherche passionnant car ils sont abondants sur terre et présentent une capacité spécifique élevée lorsqu'ils sont utilisés comme matériaux d'anode dans les LIB [21]. En tant que représentant typique, MoS2 a attiré beaucoup d'attention en raison de sa structure en couches S-Mo-S particulière [22], de sa capacité spécifique théorique élevée par rapport à l'anode en graphite traditionnelle, et il y a une réaction de transfert de quatre électrons lorsqu'ils sont utilisés comme matériaux d'anode dans les LIBs [23, 24]. De plus, les forces de van der Waals entre le MoS2 les couches sont très faibles, permettant la diffusion lithium-ion sans provoquer de changement de volume significatif [25, 26]. Cependant, MoS2 est toujours un matériau d'anode insatisfaisant en raison de sa faible conductivité électrique, ce qui conduit à des performances de cyclage et de vitesse médiocres [27]. Pour résoudre ce problème, un certain nombre de stratégies ont été développées pour améliorer sa conductivité électrique telles que l'incorporation de MoS2 avec des matériaux carbonés [28,29,30].

À ce jour, une variété de MoS2 /Les composites de carbone ont été synthétisés en tant que matériaux d'anode dans les LIB, à savoir le MoS en couches2 /composites de graphène [31], MoS2 /C nanosphères multicouches [32], MoS2 -CNT composite [33], graphène multicouche/MoS2 hétérostructures [34], ou MoS en forme de pétale2 nanofeuillets confinés dans l'espace dans des sphères creuses mésoporeuses de carbone [35]. Malgré les progrès gratifiants de la conductivité électrique, du cyclage et des performances de vitesse de l'électrode, d'autres conflits dans la méthode de synthèse ont persisté. À l'heure actuelle, la méthode de synthèse la plus couramment utilisée est l'approche hydrothermale suivie d'un processus de recuit, qui peut introduire une matrice de carbone avec certains tensioactifs tels que l'oléate de sodium ou l'oléyamine et un élément de soufre avec un peu de L-cystéine dans la première procédure. De plus, des réactifs organiques coûteux et toxiques étaient toujours indispensables et inévitables pendant le processus de synthèse par rapport à la méthode de co-précipitation. Actuellement, la méthode de co-précipitation commence tout juste à gagner en popularité dans la synthèse de matériaux nanostructurés inorganiques en raison de son rapport coût-efficacité, non toxique, fiable et stable [36, 37]. Au meilleur de notre connaissance, il y a eu peu de rapport sur la synthèse de MoS2 /C nanocomposite par procédé de co-précipitation/calcination, notamment avec l'humate de potassium.

L'humate de potassium, une sorte d'hydroxy carboxylate aromatique, composé d'une grande variété de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène, peut être considéré comme un candidat graphène fonctionnalisé [38]. En général, de nombreuses recherches ont été menées pour utiliser l'humate de potassium comme source de carbone pour synthétiser des matériaux carbonés dans des conditions extrêmement difficiles [38, 39]. Huang [38] a rapporté que l'humate de potassium peut être une simple carbonisation pour préparer des matériaux d'oxyde de graphite réduit. Dans cet article, MoS2 Les nanocomposites /C ont été synthétisés via une voie de co-précipitation/calcination, en employant une matière organique (humate de potassium) et une substance inorganique ((NH4 )6 Lu7 O24 ) comme réactifs. Les performances électrochimiques des échantillons en tant qu'anode LIBs ont été mesurées et les résultats ont montré que l'échantillon calciné à 700 °C (MoS2 /C-700) ont montré une meilleure capacité de cyclisme et un meilleur comportement en rythme. La capacité de décharge de l'échantillon est restée à 554,9 mAh g − 1 après 50 cycles à la densité de courant de 100 mA g − 1 , ce qui est bien meilleur que les deux autres échantillons calcinés respectivement à 600 °C et 800 °C. Pendant ce temps, le MoS tel que préparé2 /C-700 affiche des performances électrochimiques comparables [40, 24].

Méthodes/Expérimental

L'humate de potassium a été obtenu auprès de Double Dragons Humic Acid Co., Ltd. Xinjiang (Chine), et l'analyse de la composition de l'humate de potassium a été présentée dans le fichier supplémentaire 1 :tableau S1. Tous les réactifs chimiques (à l'exception de l'humate de potassium) étaient de qualité analytique pure et utilisés sans autre purification.

Synthèse de MoS2 /C

Le précurseur a été préparé par co-précipitation à partir de (NH4 )6 Lu7 O24 et humate de potassium en présence de HNO3 suivi d'un processus de lyophilisation pendant 2 jours. Dans une procédure typique, 4 g d'humate de potassium ont été dissous dans 40 mL de 0,25 M (NH4 )6 Lu7 O24 Solution. Par la suite, la solution mentionnée ci-dessus a été ajoutée goutte à goutte à 100 mL de 0,5 M HNO3 solution sous forte agitation magnétique. La durée de l'agitation magnétique était de plusieurs heures. La précipitation inférieure a ensuite été séparée de la solution de mélange, lyophilisée et marquée comme précurseur de Mo-HA. Le précurseur a été mélangé avec du Na2 anhydre SO4 (avec une proportion de 1:10) et broyé dans un mortier pour former un mélange homogène. Le mélange a ensuite été calciné à 700 °C pendant 3 h (avec une vitesse de chauffe de 10 °C min − 1 ) puis refroidi naturellement à température ambiante. Enfin, les produits ont été lavés avec de l'eau déminéralisée et de l'éthanol trois fois suivi d'une procédure de lyophilisation pour obtenir le MoS2 /C poudre. En parallèle, les échantillons calcinés à 600 et 800 °C ont également été synthétisés.

Caractérisation

Les groupes fonctionnels organiques de surface de l'humate de potassium ont été mesurés par spectrophotomètre à transformée de Fourier (FT-IR, VERTEX 70, Bruker) avec KBr comme échantillon de référence. La structure et la morphologie de différents échantillons ont été caractérisées par diffraction des rayons X (XRD, BRUKER D8 Advance) avec rayonnement Cu Kα (λ = 1.54178 Å), microscopie électronique à transmission (TEM, Hitachi H-600), microscopie électronique à transmission haute résolution (HRTEM, JEM-2100F), microscope électronique à balayage (MEB) LEO 1450VP, spectromètre à rayons X à dispersion d'énergie (EDX) et spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS, spectromètre ESCALAB 250Xi). Les analyses thermogravimétriques (TGA) ont été réalisées sur un analyseur thermogravimétrique (Netzsch TGA 409). Le spectre Raman a été réalisé sur Bruker Senterra avec une longueur d'onde de 532 nm.

Mesures électrochimiques

Des mesures électrochimiques ont été effectuées sur des piles bouton. Les électrodes de travail ont été fabriquées en mélangeant 80 % en poids du MoS2 tel que préparé /C matières actives, 10 % en poids de noir d'acétylène et 10 % en poids de fluorure de polyvinylidène (PVDF) dans le solvant N-méthyl-2-pyrrolidinone (NMP) pour former une suspension homogène. La suspension a été appliquée sur la feuille de cuivre et séchée sous vide à 110 °C pendant 12 h. Les piles boutons ont été assemblées dans une boîte à gants remplie d'argon. Dans la mesure, une feuille de lithium a été utilisée comme contre-électrode et électrode de référence, et un film de polypropylène (Celgard-2400) a été utilisé comme séparateur. La solution d'électrolyte était de 1 mol L − 1 LiPF6 dans le carbonate d'éthylène (EC), le carbonate de diméthyle (DMC) et le carbonate de diéthyle (DEC) (EC/DMC/DEC, 1:1:1, rapport en volume). Les mesures de charge-décharge galvanostatique ont été effectuées dans une plage de potentiel de 0,01 à 3,0 V en utilisant un instrument de test de batterie LAND CT2001A (Wuhan) à température ambiante. Les mesures de voltamétrie cyclique (CV) ont été effectuées sur une station de travail électrochimique (CHI 660D) à une vitesse de balayage de 0,1 mV s − 1 entre 0,01 et 3,0 V.

Résultats et discussion

La chimie de surface de l'humate de potassium a été étudiée à l'aide du spectre FTIR. Sur la figure 1a, les larges pics centrés à 3 400 cm − 1 ont été attribuées aux vibrations d'étirement de -OH, -COOH et H2 O obligations, les pics à 1627, 1413 et 1050 cm − 1 ont été attribuées aux vibrations d'étirement des groupes -COO et -CH, -OH et ainsi de suite [41], respectivement, indiquant les riches groupes fonctionnels contenant de l'oxygène à la surface de l'humate de potassium pur, ce qui est bénéfique pour la réaction de complexation ou l'adsorption . Courbe ATG du mélange homogène de précurseur Mo-HA et de Na2 anhydre SO4 (avec une proportion de 1:10) dans une atmosphère d'argon avec une vitesse de chauffage de 10 °C min − 1 est illustré à la figure 1b. On peut voir qu'il y a trois étapes de perte de poids dans la courbe TGA. La première perte de poids est de 1,59 % de la température ambiante à 250 °C, ce qui peut être dû à la décomposition de l'eau à la surface des précurseurs Mo-HA. Il y a deux autres étapes consécutives de perte de poids, avec une perte de poids de 1,35% de 250 à 500 °C et une perte de poids de 3,17 % de 500 à 800 °C, puis la masse reste constante, indiquant que le précurseur a complètement décomposé à 800 °C. Pour un tel système, nous choisissons ces trois températures de calcination comme 600, 700 et 800 °C, notées MoS2 /C-600, MoS2 /C-700 et MoS2 /C-800, respectivement.

un Spectres FT-IR de l'humate de potassium pur. b Courbe ATG du mélange homogène de précurseur Mo-HA et de Na2 anhydre SO4 (avec une proportion de 1:10)

Selon la littérature [34], un mécanisme possible du processus de réaction a été proposé et représenté schématiquement dans le schéma 1. De plus, les formules correspondantes sont répertoriées dans le fichier supplémentaire 1 :équations 1–5. Dans ces équations, l'humate de potassium était abrégé en K-HA. Il pourrait y avoir une complexation lorsque l'humate de potassium a été dissous dans (NH4 )6 Lu7 O24 solution, avec la participation de HNO3 solution, ce qui conduit à la génération de Mo-HA. Après chauffage du mélange du précurseur Mo-HA et de Na2 anhydre SO4 dans une atmosphère d'argon à une température relativement élevée, le précurseur Mo-HA serait carbonisé pour former l'intermédiaire de carbone amorphe, puis l'intermédiaire réduirait le Na2 anhydre SO4 pour générer Na2 S, encore hydrolysé en hydrogène sulfuré. Enfin, l'hydrogène sulfuré peut réagir avec MoOx , conduisant à la formation de MoS2 /C nanocomposites.

Schémas illustrant la procédure de fabrication de MoS2 /C nanocomposite

Les figures 2a–b montrent les modèles XRD et les spectres Raman du MoS2 /C nanocomposites calcinés à différentes températures. La figure 2a montre que presque tous les pics de diffraction de MoS2 /C-600 et MoS2 /C-700 peut être bien indexé sur le MoS hexagonal2 phase (fiche JCPDS n° 86-2308), ce qui est cohérent avec ceux du rapport précédent [42]. Il y a encore quelques autres pics qui ne correspondent pas à la carte standard dans le MoS2 /C-800 échantillon. Nous supposons que le cristallin de MoS2 /C a été détruit à haute température. A partir des spectres Raman (Fig. 2b), on peut voir que les pics situés entre 379 et 400 cm − 1 appartenait à E 1 2g (le déplacement dans le plan des atomes Mo et S) et A 1g (déplacement symétrique hors plan des atomes Mo et S) Modes Raman, respectivement [24, 43]. Les bandes sont apparues à 1347 et 1589 cm − 1 étaient les bandes D et G caractéristiques, et la valeur de I D /Je G étaient de 0,96, 0,91 et 0,94 lorsque la température passe de 600 à 800 °C. Le premier correspond au carbone amorphe ou sp 3 -carbone hybridé (bande D), et ce dernier affecté à la sp 2 -carbone hybridé (bande G) [44]. Bien qu'il n'y ait pas de grande distinction entre le degré de graphitisation, le MoS2 /C-700 est encore un peu plus élevé que les deux autres échantillons dans une certaine mesure, indiquant que le carbone dans cet échantillon n'est pas seulement sous forme de carbone amorphe, mais aussi de carbone graphitique. Par conséquent, nous nous sommes concentrés sur le MoS2 /C-700 échantillon dans les enquêtes suivantes.

un modèles XRD. b Spectres Raman de MoS2 /C nanocomposites calcinés à différentes températures. c Enquête sur les spectres XPS de MoS2 /C-700. d Spectres XPS haute résolution de Mo 3d. e S 2p. f C 1 s

Pour approfondir l'étude de la composition chimique et des liaisons chimiques de MoS2 /C-700, une analyse par spectroscopie photoélectronique aux rayons X (XPS) a été effectuée. Le spectre XPS de l'enquête (Fig. 2c–f) révèle la présence d'éléments Mo, S, C et O dans le MoS2 /Nanocomposite C-700. Les spectres XPS haute résolution de Mo 3d et S 2p sont représentés sur les Fig. 2d, e, respectivement. Les pics à 229,4 et 232,6 eV sont attribués au Mo 3d5/2 et Mo 3d3/2 , confirmant l'existence de Mo dans MoS2 /C-700 [45, 46]. La présence d'un autre pic XPS à 226,5 eV est indexée sur S 2 s, qui résulte de la surface du MoS2 /C-700 [47]. De plus, les pics XPS à 162,3 et 163,4 eV dans les spectres S 2p sont des pics caractéristiques du S 2p3/2 et S 2p1/2 du MoS2 , respectivement. La figure 2f montre que le spectre C1 peut être divisé en trois pics, désignés respectivement par les groupes C-C, C-O et C=O.

Le spectre EDX indique que l'échantillon calciné à 700 °C contient des éléments Mo, S et C, comme le montre la figure 3a. La figure 3b, c montre les images SEM de l'échantillon de MoS2 /C-700. A titre de comparaison, les images SEM de MoS2 /C-600 nanocomposite et MoS2 /C-800 nanocomposite ont également été présentés dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S1. Afin d'explorer la distribution des éléments correspondants dans l'échantillon de MoS2 /C-700, l'analyse de cartographie élémentaire correspondante a été effectuée. Comme le montre la Fig. 4a–d, les images de cartographie élémentaire de MoS2 /C-700 a démontré la distribution uniforme de Mo, S et C sur tout le MoS2 /Nanocomposite C-700, ce qui est cohérent avec les résultats EDX et XPS.

un Spectre EDX de MoS2 /C-700. b , c Images SEM de MoS2 /Nanocomposite C-700

un -d Images de cartographie élémentaire de MoS2 /C-700 ; (e ) Image TEM, (f ) la SAED et (g ) Image TEM haute résolution de MoS2 /C-700 nanocomposite, (h ) Image HR-TEM agrandie de la zone marquée sur la figure (g )

Comme le montre la figure 4e–h, la morphologie et la structure du MoS tel que synthétisé2 Les nanocomposites /C ont été étudiés par microscopie électronique à transmission (MET), diffraction électronique à zone sélectionnée (SAED) et microscopie électronique à transmission haute résolution (HRTEM). L'image TEM (Fig. 4e) et les images SEM (Fig. 3b, c) montrent clairement que la structure de MoS2 Le nanocomposite /C-700 est constitué de nanofeuillets bidimensionnels froissés d'une largeur d'environ 800 nm et d'une épaisseur d'environ 20 nm. Le modèle SAED de la figure 4f montre que la structure en réseau hexagonal de MoS2 est bien cristallisé. De plus, les réseaux cristallins de l'échantillon ont été montrés aux profils HRTEM ((Fig. 4g, h) et fichier supplémentaire 1 :Figure S2). Les profils ont montré un MoS2 hautement cristallin nanofeuillets avec une distance intercouche de 0,27 nm correspondant au plan (100) du MoS hexagonal2 [24, 34]. De plus, le fichier supplémentaire 1 :la figure S2 révèle clairement que les nanofeuilles de carbone ont été décorées avec du MoS2 nanofeuilles.

La figure 5a montre les courbes CV des 3 premiers cycles de MoS2 Électrode /C-700 à une vitesse de balayage de 0,1 mV s − 1 dans la fenêtre potentielle de 0,01 à 3,00 V par rapport à Li + /Li. Au cours du premier cycle, le pic de réduction à 1,0 V indique le mécanisme d'insertion du lithium, qui est dû à l'insertion d'ions lithium dans le MoS2 couches pour former Lix MoS2 . Dans le même temps, il y a eu une transition de phase de 2H (prigonal prismatique) à 1T (octaédrique) [48]. Un autre pic de réduction à 0,4 V est attribué à la conversion de Lix MoS2 en Mo et Li2 métalliques S. Le large pic d'oxydation situé à 2,35 V représente la désintercalation de Li2 S à S. Au cours des cycles suivants, les deux pics cathodiques à 1,0 et 0,4 V disparaissent avec l'apparition de trois nouveaux pics à 2,0, 1,2 et 0,3 V, indiquant la réduction de MoS2 et la conversion de S8 aux polysulfures puis à Li2 S [24].

un Courbes CV des trois premiers cycles de MoS2 Électrode /C-700 à une vitesse de balayage de 0,1 mV s − 1 . b Courbes de décharge et de charge des 3 premiers cycles de MoS2 Électrode /C-700 à une densité de courant de 100 mA g − 1 . c Performances cyclistes MoS2 Électrode /C et le MoS vierge2 électrode à une densité de courant de 100 mA g − 1 , et efficacité coulombienne du MoS2 /C-700 électrode. d Évaluer les performances de MoS2 /C et le MoS vierge2 électrode à des densités de courant allant de 100 à 1000 mA g − 1

Les courbes de décharge et de charge des 3 premiers cycles de MoS2 /C-700 électrode ont été enregistrées, et les résultats correspondants ont été présentés dans la Fig. 5b. Dans le premier cycle, les capacités de décharge et de charge de MoS2 L'électrode /C-700 fait 802,8 et 651,4 mAh g − 1 , respectivement, avec une efficacité coulombienne de 81,14%. La perte de capacité irréversible peut être due à une réaction irréversible telle que la décomposition de l'électrolyte et la formation d'un film d'interface d'électrolyte solide (SEI) [49, 50].

La stabilité du cycle de l'ensemble du MoS2 Électrode /C et le MoS vierge2 électrode à une densité de courant de 100 mA g − 1 sont présentés dans la Fig. 5c. En même temps, l'efficacité coulombienne du MoS2 /C-700 est également enregistré. Après 50 cycles, les capacités de décharge de MoS2 /C-600, MoS2 /C-700, MoS2 /C-800, et MoS vierge2 électrode à une densité de courant de 100 mA g − 1 restent à 399,7, 554,9, 245,7 et 332,9 mAh g − 1 , respectivement. Comme indiqué dans le fichier supplémentaire 1 : tableau S1, il a résumé les capacités de décharge après 50 cycles de MoS2 -électrode à base présentée dans d'autres publications, le MoS2 tel que préparé /C-700 affiche des performances électrochimiques comparables aux travaux précédents. Il est conclu que le MoS2 L'électrode /C-700 présente les performances de cycle les plus remarquables et l'efficacité de Coulomb de l'échantillon a maintenu un niveau élevé à environ 100 % après les 3 premiers cycles. Il peut bénéficier de la faible quantité de carbone graphitique dans cet échantillon, conduisant à une meilleure conductivité électrique du nanocomposite.

En plus de la stabilité en cyclage, les performances à haut débit sont également un facteur important pour les applications à haute puissance. La figure 5d montre les performances de débit de MoS2 /C et le MoS vierge2 électrode à des densités de courant allant de 100 à 1000 mA g − 1 . À 1000 mA g − 1 , la capacité de décharge de MoS2 /C-700 peut toujours se maintenir à une valeur relativement élevée de ~ 450 mAh g − 1 , ce qui est supérieur aux autres MoS2 Électrodes /C et MoS vierge2 électrode que nous avons préparée à la même densité de courant. Lorsque la densité de courant est ramenée à 100 mA g − 1 , la capacité de MoS2 L'échantillon /C-700 peut récupérer jusqu'à ~ 500 mAh g − 1 après 50 cycles à différentes densités de courant, révélant la bonne capacité de débit de l'échantillon.

Les mesures des spectres d'impédance électrochimique (EIS) sur le MoS2 /C et le MoS vierge2 électrodes ont été menées afin de mieux comprendre les excellentes performances électrochimiques du MoS2 Échantillon /C-700 (Fig. 6). Il y a un demi-cercle dans la région des hautes fréquences suivi d'une ligne de pente dans la région des basses fréquences sur ces tracés de Nyquist. On peut voir que le demi-cercle dans la région des hautes fréquences du MoS2 /C-700 est évidemment plus petit que celui des trois autres échantillons, ce qui est lié à la résistance de transfert de charge (R ct ) se sont produits aux interfaces de l'électrolyte et des électrodes. Par conséquent, ce résultat implique en outre que l'incorporation d'humate de potassium améliore nettement la conductivité du MoS2 , conduisant à une nouvelle amélioration des performances électrochimiques.

Tracés de Nyquist du MoS2 Électrode /C et le MoS vierge2 électrode testée dans une gamme de fréquences de 0,01 Hz à 100 kHz

Conclusions

Dans ce travail, le MoS2 bidimensionnel Les nanofeuillets /C ont été synthétisés avec succès via une voie de co-précipitation/calcination en employant une matière organique (humate de potassium) et une substance inorganique ((NH4 )6 Lu7 O24 ) comme réactifs. Les caractérisations structurelles montrent que le MoS2 tel que préparé Le nanocomposite /C-700 est un MoS2 bidimensionnel (2D) /C nanofeuillets de forme irrégulière. Le MoS 2D2 Les nanofeuillets /C ont présenté des performances électrochimiques améliorées lorsqu'elles ont été fabriquées comme matériau d'anode pour les LIB. De plus, un processus de réaction possible a été proposé. La stratégie de synthèse actuelle peut être étendue à la synthèse d'autres nanocomposites pouvant servir de matériaux d'anode pour les batteries lithium-ion hautes performances.

Abréviations

2D :

Bidimensionnel

CV :

Voltamétrie cyclique

DEC :

Carbonate de diéthyle (DEC)

DMC :

Carbonate de diméthyle

CE :

Carbonate d'éthylène

EDX :

Spectromètre à rayons X à dispersion d'énergie

EIS :

Spectroscopie d'impédance électrochimique

FT-IR :

Spectrophotomètre à transformée de Fourier

HRTEM :

Microscopie électronique à transmission haute résolution

Je D :

L'intensité de la bande D

Je G :

L'intensité de la bande G

LIB :

Batteries lithium-ion

Mo-HA :

Les précurseurs

MoS2 /C :

MoS2 /carbone

MoS2 /C-600 :

MoS2 /C nanocomposite calciné à 600 °C

MoS2 /C-700 :

MoS2 /C nanocomposite calciné à 700 °C

MoS2 /C-800 :

MoS2 /C nanocomposite calciné à 800 °C

NMP :

N-méthyl-2-pyrrolidinone

PVDF :

Fluorure de polyvinylidène

R ct :

Résistance de transfert de charge

SEM :

Microscope électronique à balayage

TEM :

Microscopie électronique à transmission

TGA :

Analyses thermogravimétriques

XRD :

Diffraction des rayons X


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