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【24h】

Formation of graphene-encapsulated CoS2 hybrid composites with hierarchical structures for high-performance lithium-ion batteries

机译：高性能锂离子电池层级结构石墨烯包裹的CoS 2 杂化复合材料的形成

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Transition metal sulfides (TMSs) are considered as the most promising alternative anode materials for advanced lithium-ion batteries (LIBs). Here, we report a hierarchically structured CoS2 nanosphere/graphene (CoS2/G) composite, fabricated by a simple hydrothermal method. This composite, assembled with CoS2 nanoparticles uniformly distributed on the graphene, exhibits excellent electrochemical performance. In particular, the CoS2/G electrode material delivers a high rate capability of around 398 mA h g?1 at a current density of 3500 mA g?1. Moreover, a discharge capacity of about 400 mA h g?1 can be obtained after 1000 cycles at a current density of 500 mA g?1. X-ray absorption spectroscopy is used to characterize the sample for the first time, and the results demonstrate that CoS2/G is reduced to metallic Co and Li2S when discharged to 0.01 V. In subsequent charge–discharge processes, the metallic Co cannot be fully oxidized to CoS2, which is the main cause of capacity loss for the CoS2 electrode.
机译：过渡金属硫化物（TMS）被认为是高级锂离子电池（LIB）最有希望的替代阳极材料。在这里，我们报告了由Cos 2 纳米球/石墨烯（CoS 2 / G）复合材料制成的分层结构一种简单的水热法。这种由CoS 2 纳米粒子均匀分布在石墨烯上组装而成的复合材料具有优异的电化学性能。特别是，CoS 2 / G电极材料可提供约398 mA hg ？1 的高倍率能力电流密度为3500 mA g ？1 。此外，在电流密度为500 mA g ？1 循环1000次后，可获得约400 mA hg ？1 的放电容量。 sup> 。 X射线吸收光谱法首次表征了样品，结果表明CoS 2 / G被还原为金属Co和Li < sub> 2 S放电至0.01V。在随后的充放电过程中，金属Co无法完全氧化为CoS 2 ，这是CoS 2 电极容量损失的主要原因。

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