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       快速充電過程中，鋰離子電池在石墨負極上不受控制地鍍上金屬鋰，阻礙了鋰離子電池實現長循環壽命的快速充電。在這里，我們報道了使用雙相MoO_x-MoP_x助催化劑協同進行的石墨表面改性，可改善充電倍率并抑制Li鍍層，且不會損害能量密度。我們設計合成了MoO_x-MoP_x/石墨，通過可控和可擴展的表面改性，即在石墨表面沉積MoO_x納米層，然后通過蒸汽誘導MoO_x部分相變到MoP_x。各種分析研究與熱力學計算相結合表明，MoO_x有效地減輕了石墨表面上電阻膜的形成，而MoP_x通過快速插層反應以較高電勢承載Li⁺，并在降低Li⁺吸附能方面起主要作用。當與LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂負極結合使用時，MoO_x-MoP_x /石墨陽極展現出快速充電能力（<10分鐘充電，占總容量的80%）和穩定的循環性能，在300次循環中沒有任何鋰鍍層的跡象。 因此，開發的方法為快速充電鋰離子電池的先進負極材料的設計鋪平了道路。
 
  
Fig. 1 Mo-CP/石墨負極的合成與表征。
 
  
Fig. 2 MoP_x的鋰化。
 
 
Fig. 3 MoP_x對Li⁺的吸附。
 
 
Fig. 4 Mo-CP/石墨的快速充電能力。
 
  
Fig. 5 Mo-CP/石墨在快速充電條件下的循環性能。
 
         相關研究成果于2021年由慶熙大學的Min-Sik Park課題組，發表在Nat Commun.（https://www.nature.com/articles/s41467-020-20297-8）上。原文：A cooperative biphasic MoOx–MoPx promoter enables a fast-charging lithium-ion battery。

轉自《石墨烯雜志》公眾號