MoSe2@MCHS用于锂硫电池正极材料开题报告

全文总字数：3920字

1. 研究目的与意义（文献综述）

研究背景：锂硫(li-s)电池理论容量高(1675 mah/g)、价格低、绿色环保,是当前极具发展潜力的二次电池体系。但硫正极电导率低、放电时体积膨胀严重（高达~80%）、负极锂易发生腐蚀和形成枝晶,同时充放电过程中产生的中间物种多硫化物 (lipss)极易溶解于电解液并在正负极之间穿梭，降低了电池的库伦效率同时导致容量快速衰减,成为制约锂硫电池实用化的关键。

研究目的：本课题研究目的是将电导性良好的等级多孔碳材料和极性的mose2进行复合，通过调控二者的形貌、结构，实现对多硫化锂较好的化学吸附，抑制其穿梭，同时增加硫的负载和硫正极的导电性,增强电极的反应动力学,提高锂硫电池的循环稳定性和倍率性能。

存在问题：虽然锂硫电池具有硫资源丰富,价格便宜,理论容量高及绿色环保等优点，有希望用于大规模电能存储,但其商业化还受到一些因素的制约，主要包括:1.单质硫和放电产物导电性差。2.穿梭效应较为严重。3.充放电中正极硫的体积膨胀/收缩较大。4.因多硫化物穿梭效应引起的自放电，5.充放电中金属锂负极的腐蚀和枝晶化。

研究现状：

2. 研究的基本内容与方案

研究内容：在介孔中空碳球(mchs)的内腔中生长少层状mose2纳米片,最终作为硫单质的载体应用到锂硫电池中。然后深入研究mose2对电化学性能(比容量、循环稳定性、倍率性能和电化学反应动力学)的影响,探究其对多硫化锂的吸附、转化机理。

目标：通过结构表征和性能表征来证明：1.mchs具有较高导电性，能显著提高电池的导电性能。2.mose2/mchs通过改善体积膨胀和穿梭效应来增强化学反应动力学和促进多硫化锂的高效转换。3.在mose2和mchs的协同作用下，电极表现出优异的循环稳定性和倍率性能。

采用技术方案：水热合成法、熔融法硫负载实验、li2s6吸附实验、xrd、sem、tem、氮气吸附/脱附测试、循环性能测试、倍率性能测试、充放电性能测试、cv

3. 研究计划与安排

第1-4周：阅读文献，设计实验方案

第5-8周：按方案进行实验，合成mchs，mose2/mchs并结构表征：xrd、sem、tem表征以及li2s6吸附实验

第9-15周：装配电池，电化学性能表征：循环性能测试、倍率性能测试、充放电性能测试、cv

4. 参考文献（12篇以上）

（1）sulfur-deficient mos2 grown inside hollowmesoporous carbon as a functional polysulfide mediator

（2）few-layer mose2 nanosheets with expanded (002) . planes confined inhollow carbon nanospheres for ultrahigh-performance na-lon batteries

（3）a facile strategy forthe synthesis of three[1]dimensionalheterostructure self-assembled mose2 nanosheets and their application as ananode for high-energy lithium-ion hybrid capacitors