张强/闫俊/王倩AEM：利用氧空位和异质结构实现MoO3大容量和动力学加速的锂存储

2023年11月3日上午9:26 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 15

三氧化钼(MoO₃)作为著名的锂离子电池(LIBs)转换型负极，最近引起了人们的浓厚兴趣。然而，长期充放电过程中较差的倍率性能、缓慢的反应动力学和快速的容量衰减严重阻碍了大规模的商业应用。

清华大学张强、哈尔滨工程大学闫俊、王倩等人通过肼还原和静电组装将丰富的氧空位和MXene纳米片精心引入MoO₃纳米带，以加速LIB的离子和电子扩散/传输动力学。

受益于加速的离子扩散动力学、增强的导电性、氧空位引起的额外活性位点以及强大的界面接触，所制备的MoO_3-x/MXene异质结构表现出优异的锂离子存储性能。第一性原理计算表明，对于MoO_3-x/MXene异质结构，Li⁺的吸附和电导率显着增强。

因此，该复合材料在0.1 A g^-1时表现出1258 mAh g^-1的高可逆容量，并在 10 A g^-1时保持 474 mAh g^-1，显着高于先前报道的基于MoO₃的负极材料的容量。更重要的是，该复合材料与商业LiFePO₄匹配的锂离子全电池显示出无与伦比的 330 Wh kg^-1能量密度。

图1 MoO3_−x/MXene异质结构的制备示意图

图2 电化学储锂性能

High-Capacity and Kinetically Accelerated Lithium Storage in MoO3 Enabled by Oxygen Vacancies and Heterostructure. Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202101712

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张强/闫俊/王倩AEM：利用氧空位和异质结构实现MoO3大容量和动力学加速的锂存储

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