当前，不存在多硫化物穿梭效应的全固态锂硫电池由于硫电极的绝缘特性和巨大的体积膨胀因而仍然无法满足高比能二次电池的要求。在本文中，中科院宁波材料所的Xiayin Yao团队将超细无定形MoS₃纳米颗粒锚定在二维还原氧化石墨烯表面并将其用作固态锂硫电池替代性的硫正极。该材料与硫碳复合正极表现出类似的放电平台与容量。与使用有机液体电解质的锂离子电池相比，使用非晶态MoS₃的硫化物固体电解质基全固态锂金属电池在初始放电过程后进行可逆的阴离子氧化还原驱动电化学过程而不是转化反应。这种Li/75%Li₂S-24%P₂S₅-1%P₂O₅/LGPS/rGO-MoS₃全固态锂金属电池在0.1A/g的电流密度下循环100周后的可逆容量仍然高达553.4mAh/g。优异的倍率性能和循环稳定性归功于提高的电子电导率和较小的体积变化。

Qiang Zhang, Xiayin Yao et al, Molybdenum trisulfide based anionic redox driven chemistry enabling high-performance all-solid-state lithium metal batteries, Energy Storage Materials,2019

DOI: 10.1016/j.ensm.2019.05.015

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719301898?dgcid=rss_sd_all#!