石墨烯气凝胶同时应用于锂硫电池的阴极和中间层|中盈新能|ga|中盈新能|中间层|光谱|气凝胶|石墨烯|锂硫电池|阴极

石墨烯网络支持的无粘结剂硫宿主可最大限度地提高电子传导性/锂迁移率，并减轻体积膨胀。具有亲硫-亲锂特性的富缺陷MoSe+2-x加快了Li2S的成核和解离，而插入的双功能夹层不仅促进了多硫化物的吸附和转化，还调节了锂的均匀沉积并抑制了锂枝晶的生长。

因此，组装后的MoSe2-x@GA/S+互层电极在容量提升和循环稳定性方面获得了良好的反馈，在0.2C条件下具有1256.9 mA h g-1的高初始放电容量，在1C的高电流密度下，经过1000次长期循环后，每循环的衰减率为 0.024%，并在高硫负载（4.8 mg cm-2）和贫电解质（5.5 µL mg-1）条件下实现了高比容量（720.6 mA h g-1）。这项富有洞察力的工作为无粘结剂硫宿主的设计和缺陷电催化工程的应用提供了新思路。

图文导读

图3、a) MoSe2@GA 和 MoSe2x@GA 的 XRD 图，b) Se 3d、c) Mo 3d XPS 光谱，d) 拉曼光谱，e) EPR 光谱。f) MoSe2x@GA 的 N2吸附-解吸等温线和孔径分布图

图4、a) 分别加入 GA、MoSe2@GA 和 MoSe2-x@GA 的Li2S6溶液的紫外可见光谱，插图为可视化吸附测试照片；吸附Li2S6前后 MoSe2-x@GA 的 b) Se 3d 和 c) Mo 3d 的 XPS 光谱；d)MoSe2-x@GA吸附Li2S6及键长模型示意图；e)MoSe2-x@GA的电荷密度差示意图；f)MoSe2@GA和MoSe2-x@GA吸附Li2S6前后S-S键的键长比较；g)MoSe2@GA和h)MoSe2-x@GA的DOS曲线

图5、a) GA、MoSe2@GA 和 MoSe2x@GA 的对称 CV 曲线；b) MoSe2@GA/S、MoSe2-x@GA/S 和 MoSe2x@GA/S+ 互层电极的 C2峰和 A 峰的塔菲尔曲线；d) MoSe2x@GA 和 e) MoSe2@GA 的 Li2S 沉积曲线；f) MoSe2x@GA 和 MoSe2@GA 的 Li2S 溶解曲线；g) GA/S、MoSe2@GA/S 和 MoSe2x@GA/S 的 GITT 曲线；h) MoSe2x@GA/S 的差分 CV 曲线和 i) 相应的 CV 起始电位；j) MoSe2x@GA/S 在不同扫描速率下的 CV 曲线；GA/S、MoSe2@GA/S 和 MoSe2x@GA/S 在 k) 峰值 C2和 l) 峰值 A 处的峰值电流与扫描速率平方根之间的关系

图6、a) MoSe2-x@GA 中间膜的横截面 SEM 图像；b) PP 隔离层和添加 MoSe2-x@GA 中间膜的对称电极阻抗图；c) 接触角测试图像；使用传统 PP 隔离层和插层 MoSe2-x@GA 中间膜的锂-锂对称电池测试：d) 在 0.5 mA cm-2条件下，剥离/电镀容量为 0. 5 mA h cm-2时，e) 速率性能，f) 1 mA cm-2时，剥离/电镀能力为 1 mA h cm-2和 g) Tafel 曲线和相应的交换电流密度（插图）；（h1-h4）使用传统 PP 隔膜和插层 MoSe2-x@GA 中间膜循环前后锂片表面和横截面的 FESEM 图像；i) H 瓶可视化穿梭测试

图7、GA/S、MoSe2@GA/S、MoSe2-x@GA/S 和 MoSe2-x@GA/S+夹层电极的电化学性能