Abstrak
Baterai magnesium yang dapat diisi ulang (RMB) telah menarik perhatian yang luar biasa untuk sistem penyimpanan energi skala besar karena biaya rendah dan keamanannya yang tinggi. Namun, kepadatan muatan yang tinggi dan difusi Mg 2+ yang lambat dalam material katode membatasi pengembangan material katode Mg yang praktis. Molibdenum disulfida (MoS 2 ) dianggap sebagai material elektroda yang menarik untuk RMB karena strukturnya yang berlapis dan kapasitas teoritis yang tinggi. Sayangnya, situs interkalasinya yang terbatas dan transisi fase yang lambat antara 2H dan 1T selama siklus akan menyebabkan kapasitas rendah dan kemampuan laju yang buruk. Di sini, MoS 2 terdoping atom tunggal Cu (SACu-MoS 2 ) dirancang untuk pertama kalinya guna mengatasi tantangan di atas. Atom tunggal Cu dalam MoS 2 memperkuat interaksi antara Mg 2+ dan MoS 2 dan meningkatkan transfer elektron, sehingga mencapai kemampuan laju yang sangat baik. Efek peningkatan atom tunggal Cu memfasilitasi konversi reversibel antara 2H dan 1T. Hasilnya, SACu-MoS 2 yang diperoleh menunjukkan kapasitas spesifik yang tinggi (hingga 375 mAh g −1 pada 20 mA g −1 ), kemampuan laju yang sangat baik (122 mAh g −1 pada 1000 mA g −1 ) dan kinerja siklus yang luar biasa (hingga 109 mAh g −1 setelah 500 siklus pada 500 mA g −1 ). Pekerjaan ini memberikan panduan yang menentukan untuk solusi teknis yang layak dan menganalisis mekanisme mendalam pada penyetelan elektroda sulfida logam untuk RMB tingkat lanjut.
Konflik Kepentingan