КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ТВЕРДОГО УГЛЕРОДА И ДИСУЛЬФИДА МОЛИБДЕНА ДЛЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА НАТРИЙ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ (2024)

В работе двухстадийным методом получен композиционный материал на основе волокон твердого углерода, модифицированных нанолистами дисульфида молибдена. Твердый углерод, используемый в качестве основы, получен термообработкой вискозы при 810 °С. Осаждение на волокнах наночастиц MoS2 выполнено гидротермальным способом. Структура и состав композита установлены с использованием методов рентгеновской дифракции, малоуглового рентгеновского рассеяния, спектроскопии комбинационного рассеяния света, сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии, спектрофотометрии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Исследованы электрохимические характеристики композита как анодного материала для натрий-ионных аккумуляторов. Обнаружено, что за счет эффекта синергизма композиционный материал обладает преимуществами над твердым углеродом и нанокристаллическим MoS2 в отдельности. По сравнению с твердым углеродом композит демонстрирует более высокие значения удельной емкости, в том числе при высоких плотностях тока. Так, при 1000 и 2000 мА/г композиционный материал показал удельную емкость 139 и 84 мА·ч/г, тогда как твердый углерод при тех же плотностях тока обеспечивает только 73 и 45 мА·ч/г. По отношению к MoS2 композит демонстрирует лучшую циклируемость. Для MoS2 наблюдается деградация энергозапасающих свойств уже после 90 цикла. Композиционный материал, напротив, сохраняет стабильность даже на 150 цикле с емкостью 204 мА·ч/г при 200 мА/г.

Издание: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
Выпуск: Т. 21 № 4 (2024)
Автор(ы): Железнов Вениамин Викторович, Опра Денис Павлович, Саенко Никита Сергеевич, Сарин Сергей Александрович, Соколов Александр Александрович, Курявый Валерий Георгиевич, Устинов Александр Юрьевич, ЗАВИДНАЯ АЛЕКСАНДРА ГРИГОРЬЕВНА, Лукиянчук Ирина Викторовна, ГНЕДЕНКОВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ
Сохранить в закладках