锂（Li）金属（LMAs）是用于高能二次电池最有前途的负极之一。然而，在镀/提锂过程中，巨大的体积变化和严重的枝晶形成阻碍了Li金属负极的实际应用。

近日，北京化工大学Feng Wang，Jin Niu开发了一种硫酸盐辅助策略，以合成由嵌入MoS₂纳米片的N, S掺杂多孔碳纳米带（MoS₂@NSPCB）组成的自支撑主体，用于LMAs。

文章要点

1）原位测量和理论计算表明，碳纳米带内均匀分布的MoS₂衍生物是稳定的亲石位点，有效地均匀化了锂的成核，抑制了Li枝晶的形成。此外，分层孔隙率和三维纳米带网络保证了锂离子的快速扩散，并能适应镀/剥离过程中锂沉积的体积变化。

2）结果表明，采用MoS₂@NSPCB型主体的Li-Li对称电池实现了1500 h以上稳定工作，在3 mA cm^-2/3 mAh cm⁻²下具有超低电压滞后（−24.2 mV）。当与LiFePO₄正极配对时，无集电体使整个电池具有460 Wh kg⁻¹的高能量密度和良好的循环性能(即使在10 C下1600次循环，容量保持率也达到70%)。

参考文献

Binke Li, et al, N,S-Doped Porous Carbon Nanobelts Embedded with MoS₂ Nanosheets as a Self-Standing Host for Dendrite-Free Li Metal Anodes, Adv. Sci. 2022

DOI: 10.1002/advs.202204232

https://doi.org/10.1002/advs.202204232