近日，我院先进材料与能源器件团队李战雨博士在铝电池研究方面取得新进展。相关工作“Yolk-shell structured MoS2/NiS@S heterojunction for high-performance rechargeable Al batteries”发表在《Composites Part B: Engineering》（2023，110821），硕士研究生柴露宁为第一作者，张威博士，张文明教授和李战雨博士为共同通讯作者。
近年来，由于可充电铝电池优异的安全性能和极高的理论比容量，铝电池正极材料的开发变得极为关键和重要。在正极材料的结构设计中，黄壳结构具有大量的储存空间和丰富的活性位点，充分发挥了协同作用的优势，可构建出高性能的阴极结构。MoS2/NiS@S异质结界面有效地提高了单金属硫化物作为正极材料的导电性，提高了电极的电化学性能。理论计算和电化学表征证明了异质结的表面褶皱和孔隙为Al3+的自由插入和释放提供了极好的通道，降低了结合能并提高了Al3+的结合效率。因此其作为铝电池正极材料表现出优异的电化学性能，即使在500 mA g-1电流密度下，2000次循环后依旧保持了130.19 mAh g-1的可逆容量。实验结果为过渡金属硫化物材料的开发提供了新的思路。
以上工作得到了国家自然科学基金和河北省教育厅科技项目的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2023.110821
