用于锂/钠离子电池的MoS2/FeS/FeS2异质结构阳极的可逆容量与循环稳定性

《ACS Applied Energy Materials》：Reversible Capacity and Cycling Stability of MoS2/FeS/FeS2 Heterostructure Anodes for Lithium/Sodium-Ion Batteries

过渡金属硫属化物异质结构通过整合MoS?与FeS/FeS?，利用自发形成的导电FeS纳米片提升离子传输效率，同时MoS?涂层优化电解液渗透与电子传导，在锂/钠离子电池中实现1077 mA h g?1（100圈）和687 mA h g?1（50圈）的高容量与长循环稳定性，为TMD基电极设计提供新策略。

　　

过渡金属硫族化合物（TMDs），如MoS₂和FeS₂，是很有前景的电池负极材料，但存在性能限制。MoS₂能够实现高效的离子嵌入，但在循环过程中会出现结构退化和导电性下降的问题。FeS₂具有较高的理论容量（894 mA h g^–1），但其体积变化较大，影响了其稳定性。在这项研究中，我们合成了MoS₂/FeS/FeS₂异质结构以克服这些限制。我们发现，在界面处自发形成了高导电性的mackinawite FeS纳米片，这提高了电极的导电性并减少了Li/Na离子的扩散路径。MoS₂在FeS表面的涂层增强了电解液的渗透性，并优化了电子/离子的传输。MoS₂/FeS/FeS₂负极在锂离子电池（LIBs）和钠离子电池（SIBs）中均表现出优异的循环稳定性。在锂离子电池中，该负极在0.2 C电流密度下经过100次循环后可提供1077 mA h g^{–1–1₂/FeS/FeS₂界面处的亚稳态FeS相提供了结构上的见解，为高性能TMD基负极的合理设计提供了宝贵的指导。}