层状金属二硫化物作为钠离子电池负极的研究进展

钠离子电池(NIBs)因其资源丰富、环境友好等特点被认为是最有望替代锂离子电池(LIBs)的新一代储能系统。然而,钠离子半径大于锂离子,传统锂离子电池负极材料在充放电过程中钠离子嵌入/脱出困难,容易造成材料结构的坍塌。目前,缺乏合适的负极材料仍是限制NIBs大规模应用的主要障碍之一。与传统的NIBs负极材料(碳材料、金属氧化物、金属磷化物等)相比,层状金属二硫化物(TMDs)由于其独特的层状结构可“额外”储存钠离子,并有效地缓解电化学反应中的体积变化已被广泛研究。本文将首先将介绍三种常见关于TMDs材料的合成方法(水/溶剂热法,化学气相沉积法,液相剥离法)。接下来对几种作为NIBs负极的常用TMDs(MoS2、SnS2、WS2、VS2)的研究进展进行综述。最后将对不同TMDs材料合成方法的优缺点进行比较并进一步展望其目前所遇到的挑战及未来的发展前景,为进一步推动TMDs在NIBs的产业化应用提供一些理论参考和科学借鉴。

新型二维材料Ti_(3)C_(2)T_(x)的合成及其在电池中的应用研究进展

MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))是于2011年新发现的一种新型二维过渡族金属碳化物/氮化物,因其具有独特的类石墨烯层状结构、良好的金属导电性、优异的亲水性、可调控的层间距等优点,近年来在电池领域备受关注。主要总结了MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))及其复合材料的合成策略及制备方法,并对Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料在电池领域中的应用研究进展进行了归纳和展望,希望能为高性能MXene电极材料的制备及其在离子电池中的应用提供科学参考及理论借鉴。