二硫化钼-碳复合材料用作钠离子电容电池负极材料

赵立平 孟未帅 王宏宇 齐力

引用本文: 赵立平,  孟未帅,  王宏宇,  齐力. 二硫化钼-碳复合材料用作钠离子电容电池负极材料[J]. 物理化学学报, 2017, 33(4): 787-794. doi: 10.3866/PKU.WHXB201612152 shu
Citation:  ZHAO Li-Ping,  MENG Wei-Shuai,  WANG Hong-Yu,  QI Li. MoS2-C Composite as Negative Electrode Material for Sodium-Ion Supercapattery[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(4): 787-794. doi: 10.3866/PKU.WHXB201612152 shu

二硫化钼-碳复合材料用作钠离子电容电池负极材料

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21571173)及辽宁石油化工大学引进人才科研启动基金资助项目(2016XJJ-020)

摘要: 采用水热方法合成了二硫化钼-碳复合材料(MoS2-C)。使用X射线衍射,扫描电子显微镜,透射电子显微镜,氮气吸-脱附和热重分析等手段对材料进行了物性表征。研究了MoS2-C储钠机理,将其用作有机系钠离子电容电池负极材料,组装了MoS2-C/AC电容电池,研究了电容电池的电化学性能。测试结果显示电容电池具有较高比能量和比功率,也表现出了较好的循环稳定性,经1000次循环后容量保持率高达96%。

English

    1. [1]

      Zhang, Q. M.; Shi, Z. C.; Li, Y. X.; Gao, D.; Chen, G. H.; Yang, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27 (2), 267. [张秋美, 施志聪, 李益孝, 高丹, 陈国华, 杨勇. 物理化学学报, 2011, 27 (2), 267.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20110217

    2. [2]

      Wang, Z.; Wu, F.; Su, Y. F.; Bao, L. Y.; Chen, L.; Li, N.; Chen, S. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (4), 823. [王昭, 吴峰, 苏岳峰, 包丽颖, 陈来, 李宁, 陈实. 物理化学学报, 2012, 28 (4), 823.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201202102

    3. [3]

      Ding, P.; Xu, Y. L.; Sun, X. F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (2), 293. [丁朋, 徐友龙, 孙孝飞. 物理化学学报, 2013, 29 (2), 293.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201211142

    4. [4]

      Lü, X. J.; Wu, G.; Howard, J.W.; Chen, A. P.; Zhao, Y. S.; Daemen, L. L.; Jia, Q. X. Chem. Commun. 2014, 50, 11520. doi: 10.1039/c4cc05372a

    5. [5]

      Ma, X. G.; Huang, X. L.; Gao, J. D.; Zhang, S.; Peng, Z. L.; Deng Z. H.; Suo, J. S. J. Power Sources 2014, 272, 259. doi: 10.1016/j.jpowsour.2014.08.069

    6. [6]

      Liao, X. L.; Huang, Q. M.; Mai, S.W.; Wang, X. S.; Xu, M. Q.; Xing, L. D.; Liao, Y. H.; Li, W. S. J. Power Sources 2014, 272, 501. doi: 10.1016/j.jpowsour.2014.08.117

    7. [7]

      Kim, S.W.; Seo, D. H.; Ma, X. H.; Ceder, G.; Kang, K. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 710. doi: 10.1002/aenm.201200026

    8. [8]

      Ellis, B. L.; Nazar, L.F. Current Opinion Solid State Mater. Sci. 2012, 16, 168. doi: 10.1016/j.cossms.2012.04.002

    9. [9]

      Palomares, V.; Serras, P.; Villaluenga, I.; Hueso, K. B.; Carretero-Conzález, J.; Rojo, T. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5884. doi: 10.1039/C2EE.02781J

    10. [10]

      Stevens, D. A.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2000, 147 (4), 1271.

    11. [11]

      Stevens, D. A.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2000, 147 (12), 4428.

    12. [12]

      Alcántara, R.; Lavela, P.; Ortiz, G. F.; Tirado, J. L. Electrochem. Solid-State Lett. 2005, 8 (4), A222. doi: 10.1149/1.1870612

    13. [13]

      Huang, W.; Wu, C. Y.; Zeng, Y.W.; Jin, C. H.; Zhang, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2016, 32 (6), 1489. [黄威, 邬春阳, 曾跃武, 金传洪, 张泽. 物理化学学报, 2016, 32 (6), 1489.] doi: 10.3866/PKU.WHXB2016032802

    14. [14]

      Chen, C. C.; Zhang, N.; Liu, Y. C.; Wang, Y. J.; Chen, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2016, 32 (1), 349. [陈程成, 张宁, 刘永畅, 王一菁, 陈军. 物理化学学报, 2016, 32 (1), 349.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201512073

    15. [15]

      Zhao, L. P.; Qi, L.; Wang, H. Y. Chin. J. Appl. Chem. 2013, 30 (10), 1189. doi: 10.3724/SP.J.1095.2013.20562

    16. [16]

      Komaba, S.; Takei, C.; Nakayama, T.; Ogata, A.; Yabuuchi, N. Electrochem. Commun. 2010, 12, 355. doi: 10.1016/j.elecom.2009.12.033

    17. [17]

      Zhao, L. P.; Qi, L.; Wang, H. Y. J. Power Sources 2013, 242, 597. doi: 10.1016/j.jpowsour.2013.05.132

    18. [18]

      Abouimrane, A.; Weng, W.; Eltayeb, H.; Cui, Y.; Niklas, J.; Poluektov, O.; Amine, A. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9632. doi: 10.1039/c2ee22864e

    19. [19]

      Komaba, S.; Murata, W.; Ishikawa, T.; Yabuuchi, N.; Ozeki, T.; Nakayama, T.; Ogata, A.; Gotoh, K.; Fujiwara, K. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3859. doi: 10.1002/adfm.201100854

    20. [20]

      Jin, J.; Yu, S. J.; Shi, Z. Q.; Wang, C. Y.; Chong, C. B. J. Power Sources 2014, 272, 800. doi: 10.1016/j.jpowsour.2014.08.119

    21. [21]

      Ge, Y. Q.; Jiang, H.; Fu, K.; Zhang, C. H.; Zhu, J. D.; Chen, C.; Lu, Y.; Qiu, Y. P.; Zhang, X.W. J. Power Sources 2014, 272, 860. doi: 10.1016/j.jpowsour.2014.08.131

    22. [22]

      Si, L. L.; Yuan, Z. Q.; Hu, L.; Zhu, Y. C.; Qian, Y. T. J. Power Sources 2014, 272, 880. doi: 10.1016/j.jpowsour.2014.09.046

    23. [23]

      Lee, J.W.; Chen, Y. M.; Zhu, Y.; Vogt, B. D. ACS Appl. Mater. Inter. 2014, 6, 21011. doi: 10.1021/amSOS8037

    24. [24]

      Billaud, J.; Clement, R. J.; Armstrong, A. R.; Canales-Vazquez, V.; Rozier, P.; Grey, C. P.; Bruce, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 17243. doi: 10.1021/ja509704t

    25. [25]

      Haering, R. R.; Stiles, J. A. R.; Brand, K. Battery Chathode and Method of Making Same. US Patent 4281048, 1981.

    26. [26]

      Zhao, L. P.; Wang, H. Y.; Qi, L. Chin. J. Inorg. Mater. 2013, 28 (8), 831. doi: 10.3724/SP.J.1077.2013.12630

    27. [27]

      Laman, F. C.; Brandt, K. J. Power Sources 1988, 24 (3), 195. doi: 10.1016/0378-7753(88)80115-0

    28. [28]

      Kumai, K.; Ikeya, T.; Ishihara, K.; Iwahora, T.; Imanishi, N.Takeda, Y.; Yamamoto, O. J. Power Sources 1998, 70 2, 235. doi: 10.1016/S0378-7753(97)02678-5

    29. [29]

      Chang, K.; Chen, W. X. J. Mater. Chem. 2011, 21 (43), 17175. doi: 10.1039/c1jm12942b

    30. [30]

      Tang, P.; Xiao, J. J.; Zheng, C.; Wang, S.; Chen, R. F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (4), 667. [汤鹏, 肖坚坚, 郑超, 王石, 陈润锋. 物理化学学报, 2013, 29 (4), 667.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201302062

    31. [31]

      Yang, Z. X.; Yang, J. X.; Liu, Q.; Xie, Y. X.; Xiong, X.; Ouyang, F. P. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (8), 1648. [杨志雄, 杨金新, 刘琦, 谢禹新, 熊翔, 欧阳方平. 物理化学学报, 2013, 29 (8), 1648. doi: 10.3866/PKU.WHXB201305211

    32. [32]

      Li, H.; Li, W. J.; Ma, L.; Chen, W. X.; Wang, J. M. J. Alloy. Compd. 2009, 471 (1-2), 442. doi: 10.1016/j.jallcom.2008.03.133

    33. [33]

      Xiao, J.; Wang, X. J.; Yang, X. Q.; Xun, S. D.; Liu, G. Adv. Funct. Mater. 2011, 21 (15), 2840. doi: 10.1002/adfm.201002752

    34. [34]

      Chen, Y.; Lu, J.; Wen, S.; Lu. L.; Xue, J. M. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 17857. doi: 10.1039/c4ta03770g

    35. [35]

      Nandi, D. K.; Sen, U. K.; Choudhury, D.; Mitra, S.; Sarkar, S.K. Electrochim. Acta 2014, 146, 706. doi: 10.1016/j.electacta.2014.08.077

    36. [36]

      Ma, L.; Ye, J. B.; Chen, W. X.; Chen, D. Y.; Lee, J. Y. Nano Energy 2014, 10, 144. doi: 10.1016/j.nanoen.2014.09.006

    37. [37]

      Wan, Z. M.; Shao, J.; Yun, J. J.; Zheng, H. Y.; Gao, T.; Shen, M.; Qu, Q. T.; Zheng, H. H. Small 2014, 10 (23), 4975. doi: 10.1002/smll.201401286

    38. [38]

      Chang, K.; Chen, W. X.; Ma, L.; Li, H. J. Mater. Chem. 2011, 21 (17), 6251. doi: 10.1039/c1jm10174a

    39. [39]

      Yuan, H. H.; Li, J. Y.; Yuan, C.; He, Z. ChemElectroChem 2014, 1, 1828. doi: 10.1002/celc.201402150

    40. [40]

      Liu, W. H.; He, S. L.; Wang, Y.; Dou, Y.; Pan, D. J.; Feng, Y.; Qian, G.; Xu, J. Z.; Miao, S. D. Electrochim. Acta 2014, 144, 119. doi: 10.1016/j.electacta.2014.08.075

    41. [41]

      Zhao, C. Y.; Kong, J. H.; Yang, L. P.; Yao, X. Y.; Phua, X. L.; Lua, X. H. Chem. Commun. 2014, 50, 9672. doi: 10.1039/c4cc04099f

    42. [42]

      Li, H. S.; Wang, X. Y.; Ding, B.; Pang, G.; Nie, P.; Shen, L. F.; Zhang, X. G. ChemElectroChem 2014, 1, 1118. doi: 10.1002/celc.201402056

    43. [43]

      Wang, Y.; Xing, G. Z.; Han, Z. J.; Shi, Y. M.; Wong, J. I.; Huang, Z. H.; Ostrikov, K.; Yang, H. Y. Nanoscale 2014, 6, 8884. doi: 10.1039/c4nr01553c

    44. [44]

      Wang, Y. X.; Chou, S. L.; Wexler, D.; Liu, H. K.; Dou, S. X. Chem. -A Eur. J. 2014, 20, 9607. doi: 10.1002/chem.201402563

    45. [45]

      Hu, L. R.; Ren, Y. M.; Yang, H. X.; Xu, Q. ACS Appl. Mater. Inter. 2014, 6, 14644. doi: 10.1021/am503995s

    46. [46]

      Zhao, L. P.; Qi, L.; Wang, H. Y. RSC Adv. 2015, 5, 15431. doi: 10.1039/c4ra14868a

    47. [47]

      Padmanathan, N.; Shao, H.; Mcnulty, D.; Odwyer, C.; Razeeb, K. M. J. Mater. Chem. A 2016, 4, 4820. doi: 10.1039/c5ta10407f

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  2
  • 文章访问数:  822
  • HTML全文浏览量:  69
文章相关
  • 发布日期:  2016-12-15
  • 收稿日期:  2016-10-18
  • 修回日期:  2016-12-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章