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上海交通大学黄富强教授提出了一种由富电子一维 [MoS] 插入链诱导的极化子坍塌策略,可有效地解决以上问题。具体而言,在二维 MoS₂ 层间引入一种富电子一维 [MoS] 链,可通过破坏二维 MoS₂ 层 z 方向对称性将其转变为稳定对称破缺态,诱导小极化子坍塌从而获得极快速的本征电荷转移能力。基于该策略获得的 Mo₂S₃ 材料热力学稳定且表现金属行为, 其电子电导率为 MoS₂ 的 107 倍。复旦大学吕希蒙博士理论计算发现,一维 [MoS] 链的引入可诱导阴离子电子离域,极大降低钠离子扩散能垒(Mo₂S₃ :0.38 eV;Mo₂S :0.65 eV), 实现钠离子在晶体结构中快速扩散。将 Mo₂S₃ 应用于快充钠离子电池领域,该材料表现出极优快充性能 ( 60 C=1 分钟充满 )与超长循环稳定性( 1.5 万 圈)。电化学原位实验表明 Mo₂S₃ 在钠嵌脱过程中具有高度可逆的氧化还原,可抑制硫副反应引起的容量衰减。
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