层状过渡金属硫化物，如MoS₂、WS₂、FeS₂和SnS₂具有独特的层状结构，较大的层间距、较高的插层比容量、合金化和转化反应以及较低的加工成本，使其在锂离子电池和钠离子电池（LIBs和NIBs）的负极材料中具有广阔的应用前景。然而，由于电极在重复充放电过程中电导率低，体积变化大，导致电极粉化，容量迅速衰减，严重阻碍了它们的广泛应用。

近日，韩国清州大学Jae-Kwang Kim, 忠北大学Jung Sang Cho报道了制备了一种具有高导电性的三维有序介孔Ni₇S₆-MoS₂/N掺杂石墨碳（NGC）复合微球（P-NiMoS/C），作为钠离子电池（NIBs）负极材料。

文章要点

1）这种合理设计的纳米结构由稳定的Ni₇S₆和MoS₂相以及均匀分布的有序介孔（ϕ=50 nm）覆盖在聚苯乙烯纳米棒（ϕ=100 nm）的热分解生成的外部和内部结构上。

2）P-NiMoS/C复合微球在0.5、1、2、4、6、8和10 A g⁻¹电流密度下的首次放电容量分别为662、419、373、300、231、181和146 mA h g⁻¹。当电流密度为0.5 A g⁻¹时，P-NIMOS/C在第150次循环结束时的放电容量稳定在444 mA h g⁻¹，比填充的非介孔Ni₃S₂-MoS₂/NGC（F-NiMoS/C）微球和填充的无碳Ni₃S₂-MoS₂（F-NiMoS）微球具有更高的循环稳定性。

3）P-NiMoS/C微球优异的电化学性能归因于Na⁺离子的快速扩散、长时间循环过程中严重的体积应力的缓解以及NGC较高的电导率，从而导致氧化还原过程中的快速电荷转移。

研究结果可为多种用途的多组分、多孔、高导电性负极的开发提供指导。

参考文献

Jae Seob Lee, et al, Rational Design of Perforated Bimetallic (Ni, Mo) Sulfides/N-doped Graphitic Carbon Composite Microspheres as Anode Materials for Superior Na-Ion Batteries, Small Methods 2021

DOI: 10.1002/smtd.202100195

https://doi.org/10.1002/smtd.202100195