کامپوزیت نانوتیوب کربن (CNT) و دی سولفید مولیبدن (MoS2) در آند باتری لیتیومی

یک کامپوزیت بدون چسب از شبکه نانوتیوب کربن (CNT) و دی سولفید مولیبدن (MoS2) به عنوان یک ماده آند با عملکرد عالی در باتری های یون لیتیم

Binder-free CNT network/MoS2 composite as high performance anode material in lithium ion battery

چکیده

یک شبکه نانو تیوب کربن (CNT) و دی سولفید مولیبدن (MoS2) به طوری منطقی بصورت یک نوع جدید از ماده آند در باتری های یون لیتیم (LIBها) بدون ضرورت وجود هرگونه چسب ساخته شدند. پایداری ساختاری بالاتر و سینتیک واکنش موجب ظرفیت بالا و پایدار و نیز قابلیت ایجاد نرخ توان فوق العاده می‌شود.

باتری های یون لیتیم (LIBها) امروزه بعنوان مهم ترین منیع نیرو برای تجهیزات الکترونیکی قابل حمل عمل می‌کنند و نیز بعنوان یک راه حل نویدبخش برای تامین نیروی وسایل حمل و نقل برقی شناخته می‌شوند [۱]. اما توسعه LIBها در حال حاضر بوسیله آندهای گرافیت بدلیل ظرفیت ویژه محدود mA h g-1 372 آن ها در تنگنا قرار گرفته است. به همین دلیل، مواد جدید آند با ظرفیتی بالاتر بدون اینکه قابلیت چرخه پذیری آنها از دست برود، موضوع پژوهش های گسترده در سطح جهانی شده است. در میان این مواد نوظهور، MoS2 بدلیل تغییرات حجمی کمتر در فرایندهای لیتیم دار کردن لیتیم زدایی مورد توجه خاص قرار گرفته است [۱۴-۲]. بنابراین، می‌تواند قابلیت تخریب کمتر در طول چرخه گذاری و نرخ توان بهتری را ایجاد کند.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Carbon nanotube (CNT) network and molybdenum disulfide (MoS2) are rationally architected into a novel type of anode material in lithium ion battery (LIB), without the necessity for any binders. Enhanced structural stability and reaction kinetics enable its high and stable capacity as well as superior rate capability.

Lithium ion batteries (LIBs) nowadays serve as the most important power source for portable electronics and are also identified as a promising power solution for future electric vehicles.1 However, development of LIBs is now bottlenecked by the graphite anodes, due to their limited specific capacity of 372 mAh/g. As such, novel anode materials with higher capacity without compromising the cyclability have become the subject of intensive research worldwide. Among the emerging materials, MoS2 has attracted particular attention, because of much smaller volumetric changes in the lithiation/de-lithiation processes.2-14 Therefore, it could provide the potential for less degradation during cycling and better rate capability.