سنتز کامپوزیت کربن-دی سولفید مولیبدن به روش پیرولیز مستقیم

دی سولفید مولیبدن (mos2) به عنوان یک ماده آند امیدوارکننده در باتری­های لیتیوم یون توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. ساختار دوبعدی این ماده، سبب ذخیره سازی بالای یون های لیتیوم و در نتیجه ظرفیت تئوری بالای آن می­شود. هدایت الکتریکی/یونی ضعیف ذاتی، انبساط حجمی و پودر شدن، انباشت تنش در الکترود mos2 در حین فرآیند شارژ-دشارژ، به طور قابل‌توجهی منجر به زوال سریع ظرفیت، نرخ پذیری و عمر چرخه­­ای پایین آن می‌شود. برای رفع معایب ذکر شده، کامپوزیت کربن-دی سولفید مولیبدن (c/mos2) از طریق روش پیرولیز مستقیم به عنوان آند باتری لیتیومی سنتز شده است. برای این منظور پیش ماده­های مولیبدنی و گوگردی به صورت مستقیم در فوم پلمیری نفوذدهی شده و با عملیات حرارتی در دمای c° 700 کامپوزیت c/mos2 سنتز شد. کامپوزیت ساخته شده ظرفیت برگشت پذیر حدود mahg-1 580 را به نمایش گذاشت. آند ساخته شده از mos2 پس از 100 چرخه شارژ-دشارژ، ظرفیت بالای خود را حفظ نموده است.

Synthesis of carbon-molybdenum disulfide composite by direct pyrolysis

Most transition metal dichalcogenides (TMDs) are suitable for use in the energy storage industry. Layered molybdenum disulfide has attracted much attention as a promising anode material for lithium ion batteries. Each MoS2 layer has an S-Mo-S configuration that has a layer of Mo atoms located through a strong covalent bond between two layers of S atoms. The two-dimensional structure of this material causes high storage of lithium ions and consequently its high theoretical capacity. Intrinsic poor electrical / ionic conductivity, volumetric expansion and pulverization, stress accumulation at the MoS2 electrode during the charge-discharge process, significantly lead to rapid capacitance degradation, low rateability and cycle life. To address these disadvantages, the molybdenum carbon-sulfide composite was synthesized by direct pyrolysis for use as an anode in a high-performance lithium-ion battery. Molybdenum and sulfur precursors have been substituted by direct penetration into carbon foam and pyrolysis has occurred by heat treatment at 700 °C. The built-in composite has a reversible capacity of about 600 mAh g-1, which is maintained after 100 cycles.