據(jù)外媒報(bào)道，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）與沙特阿美石油公司（Aramco）開發(fā)了一種高度有序的無機(jī)泡沫，有望大幅提升鋰電池性能。這種自組裝三維二硫化鉬泡沫，具有復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu)（七個(gè)數(shù)量級(jí)結(jié)構(gòu)層次），因此可以反復(fù)吸收并輕松釋放大量鋰離子，可能成為快速充電、長(zhǎng)壽命鋰電池的關(guān)鍵組成部分。

（圖片來源：KAUST）

這種二硫化鉬泡沫具有卓越的電化學(xué)性能，優(yōu)于以往報(bào)告的大多數(shù)二硫化鉬基鋰離子電池負(fù)極和先進(jìn)材料。

無機(jī)二硫化鉬（MoS 2）被視為富有前景的鋰離子電池負(fù)極材料。然而，通常情況下，MoS 2由薄薄的原子級(jí)二維層組成，像紙一樣堆疊。研究人員Xuan Wei表示，這種易碎的層狀結(jié)構(gòu)缺乏電化學(xué)穩(wěn)定性，限制了鋰離子在材料中的擴(kuò)散。

該團(tuán)隊(duì)試圖將2D MoS2納米片轉(zhuǎn)化為堅(jiān)固的3D材料，以用于電池負(fù)極。經(jīng)過數(shù)十種條件測(cè)試，該團(tuán)隊(duì)最終提出一種設(shè)置，將納米片變成有組織的、穩(wěn)定的3D泡沫。

這種泡沫具有高度有序的層次結(jié)構(gòu)，無論是從納米結(jié)構(gòu)元素，還是可視化特征的角度，對(duì)于實(shí)現(xiàn)卓越的電池負(fù)極性能非常關(guān)鍵。該團(tuán)隊(duì)表示，隨著時(shí)間的推移，該材料保持了高鋰容量。LIB負(fù)極必須反復(fù)承受膨脹和收縮，因?yàn)橛写罅康匿嚤晃眨缓笤诿總€(gè)電池放電/充電循環(huán)中釋放。