牟砚圃， 王 丛， 詹 亮， 刘 想， 王艳莉

(华东理工大学, 化学工程联合国家重点实验室， 特殊功能高分子材料及其相关技术教育部重点实验室， 上海200237)

球形“花”状结构MoS2/石墨烯锂离子电池负极材料及其电化学行为

牟砚圃， 王 丛， 詹 亮， 刘 想， 王艳莉

(华东理工大学, 化学工程联合国家重点实验室， 特殊功能高分子材料及其相关技术教育部重点实验室， 上海200237)

以氧化石墨烯、钼酸钠、硫脲为原料，采用水热法在240 ℃原位合成MoS2/石墨烯纳米复合材料，并考察了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明：由片层纳米结构自组装形成球形“花”状结构的MoS2分散于石墨烯表面；MoS2/石墨烯负极材料，在100 mA/g电流密度下100次循环后，放电容量仍达735.2 mAh/g，并具有良好的大电流倍率性能(375 mAh/g，1 000 mA/g)。该结果应归因于：合成的MoS2为较薄的片层结构，减小了离子、电子的扩散或迁移路径；片层结构的MoS2自组装成球形“花”状，构筑了丰富的中孔，有利于离子的扩散和存储，也能抑制材料在充放电过程中的体积膨胀；石墨烯良好的导电性及高比表面积，能有效提高MoS2的充放电速度。

二硫化钼； 石墨烯； 负极材料； 锂离子电池

1 前言

混合动力汽车或纯电动汽车等对高能量密度、高功率密度锂离子电池负极材料的强劲需求[1,2]，继商业化的中间相炭微球(理论容量：372 mAh/g)之后，各种新型负极材料相继涌现，如金属氧化物、Si类、Sn类、过渡金属硫化合物MS2(M=Mo，Ti，V)[3,4]等。其中，二硫化钼(MoS2)因具有与石墨类似的二维层状结构[5]，其理论容量高达670 mAh/g[6]，因此成为近期负极材料的研究热点之一。……