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鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。鋰離子電池是現(xiàn)代高性能電池的代表，具有輸出功率大、使用壽命長、不含有毒有害物質等特點，被稱為“綠色電池”。開發(fā)高性能鋰離子電池有助于解決過度使用化石能源帶來的環(huán)境問題。

鋰離子電池材料中，二硫化鉬(MoS2)被認為是一種有前景的陽極材料。作為一種二維過渡金屬硫化物，MoS2較大的層間距有利于鋰離子的嵌入，有望實現(xiàn)快速脫嵌鋰反應從而提高鋰離子電池的整體儲鋰性能。然而，MoS2本身存在電導率低的問題，嚴重制約其作為鋰離子電池負極材料的性能。金屬相二硫化鉬(1T MoS2)因其優(yōu)異的電導率被認為是解決低電導率問題的有效途徑之一。然而，苛刻的合成條件和低1T相純度阻礙了1T MoS2的開發(fā)與應用。

廣州大學化學化工學院教授王家海團隊聯(lián)合香港科技大學教授邵敏華團隊合作設計了一種新的策略構建高1T相純度MoS2。通過Mg插層制備高1T相純MoS2材料，Mg作為電子供體嵌入MoS2層間與S原子形成八面體配位實現(xiàn)高1T相純度并確保1T相的穩(wěn)定性。Mg的嵌入提高了MoS2自身的電導率和離子遷移率從而提升鋰離子的儲存動力學，最終實現(xiàn)儲鋰性能的大幅提升。

該研究開發(fā)的制備高1T相純度Mg插層MoS2材料的方法，有望推動鋰離子電池負極材料領域高質量發(fā)展。

相關論文Unlocking robust lithium storage performance in High 1T-phase purity MoS2 constructed by Mg intercalation于近日發(fā)表在國際期刊《Nano Energy》。

參考資料來源：中國科學報

關鍵詞： 鋰離子電池 二硫化鉬 中國科學報