物电学院2020年学术报告（九）:过渡金属硫化物在负极电池材料中的研究

报告人：姚卫棠  西南科技大学教授

报告时间：2020年9月4日 10:30 — 12:30

报告形式：腾讯会议（会议号：880 248 905）

会议直播:https://meeting.tencent.com/s/zLWeW2MwCN6z

报告摘要：

报告主要介绍了锂离子电池的发展历史和基本构成，简要介绍了电池中各组成部分的功能，主要分析负极材料的发展现状、各种材料的应用前景和如何改善并提高电极材料的性能。

1.主要介绍了正十二面体Co₃S₄@C@MoS₂复合材料的制备方法和应用于电极材料表现出的优异性能。作者利用MOF材料ZIF-67为模板，利用简单的水热法合成出正十二面体空心结构的Co₃S₄@C@MoS₂复合材料，所制得的目标产物由于空心的双层结构，以及通过添加碳的包覆层，使其在锂离子电池中拥有较高的可逆比容量，同时极大的增强了复合材料的结构稳定性，能够在电化学循环中显示出更好的循环性能。优异的性能和独特的结构使其获得比大多数同类型材料更好的性能，应用于电极材料中有更好的前景。

2.将硅纳米颗粒与SnS₂和rGO相结合，制备了微纳米结构Si@SnS₂-rGO复合材料。由于该复合材料拥有rGO的空间约束作用以及SnS₂的层状结构，不仅可以减小Li⁺离子的传输距离，还可以防止活性颗粒在电化学循环中积累，从而减少材料在电化学反应中产生体积膨胀带来的影响，增强材料的化学稳定性，提升结构稳定性。纳米硅颗粒可以提供大量的锂离子电池储存容量，SnS₂的逐步锂化/去锂化可提供纳米空间限制效应，以适应材料体积膨胀和颗粒聚集，从而减轻循环中硅的体积膨胀并增强结构稳定性，同时微纳米结构Si@SnS₂-rGO复合材料显示出出色的循环稳定性，与没有经过复合的材料相比，性能得到了极大的提高，同时容量和稳定性也超过大部分同类型材料。

报告人简介：姚卫棠，西南科技大学教授，博导，四川省特聘专家，四川省学术与技术带头人后备人选，安徽省杰青，中国科技大学博士，2005年至2010年先后在合肥微尺度国家实验室、德国马普胶体与界面研究所及东京大学做博士后及特任研究员，在国际期刊JACS、AM、AFM、ACS nano等发表SCI收录论文59篇。获2006年安徽省自然科学一等奖(第二)，获2016年绵阳市科技进步二等奖及三等奖各一项，主持完成国家自然科学基金二项，国防基础科研重点项目一项；在研主持国家自然基金面上项目一项。