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MoS2/carbon composites prepared by ball-milling and pyrolysis for the high-rate and stable anode of lithium ion capacitors

机译：MOS2 /碳复合材料通过球磨和热解，用于锂离子电容器的高速率和稳定阳极的热解

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Lithium ion capacitors (LICs), bridging the advantages of batteries and electrochemical capacitors, are regarded as one of the most promising energy storage devices. Nevertheless, it is always limited by the anodes that accompany with low capacity and poor rate performance. Here, we develop a versatile and scalable method including ball-milling and pyrolysis to synthesize exfoliated MoS2 supported by N-doped carbon matrix derived from chitosan, which is encapsulated by pitch-derived carbon shells (MoS2/CP). Because the carbon matrix with high nitrogen content can improve the electron conductivity, the robust carbon shells can suppress the volume expansion during cycles, and the sufficient exfoliation of lamellar MoS2 can reduce the ions transfer paths, the MoS2/CP electrode delivers high specific capacity (530 mA h g(-1) at 100 mA g(-1)), remarkable rate capability (230 mA h g(-1) at 10 A g(-1)) and superior cycle performance (73% retention after 250 cycles). Thereby, the LICs, composed of MoS2/CP as the anode and commercial activated carbon (21 KS) as the cathode, exhibit high power density of 35.81 kW kg(-1) at 19.86 W h kg(-1) and high energy density of 87.74 W h kg(-1) at 0.253 kW kg(-1).
机译：锂离子电容器（LICS），桥接电池和电化学电容器的优点，被认为是最有前途的能量存储装置之一。然而，它总是受到低容量和速率低的阳极的限制。在此，我们开发了一种通用和可扩展的方法，包括球磨和热解，以合成由脱氯烷的n掺杂的碳基质支撑的剥落MOS2，其通过沥青衍生的碳壳（MOS2 / CP）包封。因为具有高的氮含量的碳基体可改善电子传导性，鲁棒碳壳，能够抑制循环过程中的体积膨胀，和层状的MoS 2的足够的剥离能降低离子传递路径，所述二硫化钼/ CP电极提供高的比容量（ 530 mA Hg（-1）在100 mA g（-1）），速度显着速率（230 mA hg（-1），10 a g（-1））和卓越的循环性能（250次循环后73％的保留）。由此，低收入国家，二硫化钼/ CP作为阳极和商业活性炭（21名KS）作为正极，组成在19.86 W时千克（-1）和高能量密度表现出高功率密度35.81千瓦公斤（-1） 87.74 W H kg（-1）为0.253 kW kg（-1）。

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  • 来源
    《RSC Advances》 |2019年第72期|共8页
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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