全固态锂硫电池因其高能量密度和优异的安全性而被认为是一种极具潜力的能源设备。在此，中国科学院Yao Xiayin、中国科学技术大学Yu Yan设计了一种高能量密度的富硫MoS₆基纳米复合材料，其中MoS₆纳米球通过湿化学方法均匀地锚定在碳纳米管（CNTs）上，从而实现了优异的电子导电性和减少的体积变化。

本文要点：

1)在MoS₆-CNT20的表面原位涂覆纳米尺寸的Li₇P₃S₁₁电解质，可以实现紧密的界面接触并形成纳米级的电子/离子传输网络。结果表明，MoS₆-CNT20@15%Li₇P₃S₁₁复合材料具有高的电子电导率（1.7×10⁻¹ S cm⁻¹）和离子电导率（6.7×10⁻⁴ S cm⁻²），与MoS₆相比分别提高了8个和3个数量级。Li/Li₆PS₅Cl/MoS₆-CNT20@15%Li₇P₃S₁₁电池在0.1 A g⁻¹下的初始放电容量为1034.32 mAh g⁻¹。

2) 此外，活性材料可以实现1640 Wh kg⁻¹的超高可逆能量密度，这是所有过渡金属硫化物阴极中最高的。此外，在0.5 A g⁻¹下，经过1000次循环后，其可逆容量为550.00 mAh g⁻¹，表明富含硫的MoS₆基纳米复合材料是下一代全固态锂电池的一种高能量密度阴极材料。

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Mengli Yang et.al High Energy Density Sulfur-Rich MoS6-Based Nanocomposite for Room Temperature All-Solid-State Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300962

https://doi.org/10.1002/aenm.202300962