鋰硒(Li-Se)電池具有高能量密度和低成本的優(yōu)勢(shì),因此被認(rèn)為是下一代電池技術(shù)有希望的候選者。本文報(bào)道了一種新型的夾層MoSe2到石墨烯(Gr)Li2Se基正極材料的電化學(xué)嵌入用于室溫Li-Se電池。以先進(jìn)的方法制備了一種在碳材料內(nèi)部空間受限的Li2Se正極活性材料以最小化Se化合物的穿梭效應(yīng),也通過(guò)XRD、XPS、TEM和電化學(xué)分析研究證實(shí)。通過(guò)在二甘醇溶劑中應(yīng)用密閉回流系統(tǒng)合成起始硫族化物Gr-MoSe2,將聚丙基紫精作為碳前驅(qū)體來(lái)源,并使用硒乙酰胺作為Se前驅(qū)體,然后在Ar和N2氣氛下煅燒以形成Gr-MoSe2中間層之間的層。然后,通過(guò)電化學(xué)還原(鋰化過(guò)程)Gr-MoSe2納米復(fù)合材料中的Mo,以得到多層石墨烯結(jié)構(gòu),并且在硒化鋰電池中,硒化物化合物L(fēng)i2Se在石墨烯多層內(nèi)部同時(shí)生成。電池的容量衰減率為每100個(gè)循環(huán)0.04%,在電流密度為1 A/g的整個(gè)循環(huán)中,庫(kù)侖效率接近100%。在3 V和0.01 V vs Li+/Li間2個(gè)循環(huán)的預(yù)處理步驟之后,報(bào)道了Gr-MoSe2的奈奎斯特圖。基于Gr-MoSe2特性的電導(dǎo)率,這里還報(bào)告了新型的Li2Se陰極,即活性材料中沒(méi)有炭黑導(dǎo)電添加劑。
相關(guān)研究成果于2020年由漢陽(yáng)大學(xué)Ramphal Sharma和Sung-Hwan Han課題組,發(fā)表在Electrochimica Acta(doi.org/10.1016/j.electacta.2020.137556)上。原文:High-performance Li-Se battery: Li2Se cathode as intercalation product of electrochemical in situ reduction of multilayer graphene-embedded 2D-MoSe2。