作為過渡金屬硫化物的典型代表，二硫化鉬（MoS2）超細(xì)顆粒是一種維度較低的層狀材料，因有較高的化學(xué)活性、適中的層間距、良好的儲荷性能和熱化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，而深受現(xiàn)代儲能研究者的青睞。
據(jù)中鎢在線了解，MoS2納米管、硫化亞錫（SnS）與碳（C）材料結(jié)合能制造出高性能的鈉離子電池負(fù)極材料，主要體現(xiàn)在該負(fù)極的理論容量較大、循環(huán)壽命較長及電荷傳輸速率較快等。
眾所周知，在雙碳的大背景下，新能源汽車已成為世界汽車發(fā)展的必然趨勢。作為新能源汽車能量的主要來源，動力電池的需求量也將隨著新能源汽車的發(fā)展而增加。從目前的市場來看，動力電池主要以鋰離子電池為主，但因?yàn)殇嚥牧镶捄弯囐Y源供應(yīng)短缺及價格偏高，嚴(yán)重縮減汽車企業(yè)的利潤空間，所以越來越多的企業(yè)才更愿意投入鈉離子電池的研發(fā)生產(chǎn)。
與鋰電池相比，鈉電池的優(yōu)勢有鈉元素儲量豐富，安全性較高及循環(huán)壽命較長，劣勢有能量密度較低，生產(chǎn)技術(shù)較不成熟及成本較高。值得注意的是，鈉電池成本之所以比鋰電池的高，很大程度上是因?yàn)槟壳吧a(chǎn)技術(shù)不成熟和產(chǎn)量較少。
為了解決鈉離子電池能量密度低的問題，負(fù)極材料的改善成為重要的途徑之一。硫化亞錫是一種二維度的層狀材料，因晶體結(jié)構(gòu)特殊，而具有較高的理論容量、較低的放電電壓平臺和較寬的離子遷移通道等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而被認(rèn)為是一種較為理想的鈉儲存負(fù)極材料。然而，SnS的低電導(dǎo)率和高體積膨脹率限制了它在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。
針對硫化亞錫作高質(zhì)量負(fù)極材料的難題，中南大學(xué)研究者通過溶劑熱反應(yīng)法合成了MoS2/SnS@C中空分級納米管，并作鈉離子電池的負(fù)極，展現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能。
研究表明，空心分級納米管外層的有機(jī)熱解碳能提高材料的電子導(dǎo)電性；內(nèi)層空心二硫化鉬納米管可以支撐材料結(jié)構(gòu)和抑制材料的體積膨脹，并提供大的鈉離子運(yùn)輸通道；SnS和MoS2之間形成的異質(zhì)結(jié)有助于鈉離子擴(kuò)散。
