【摘 要】
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VS2由于层间距大、层间范德华力易断裂、金属态特性等优点已在锂离子电池和钠离子电池电极材料中广泛应用。但这类材料体积变化大、动力学反应慢等问题显著抑制其存储性能与应用潜力。因此,本论文致力于通过构建自组装花状VS2结构、VS2/S复合花状结构、富含硫空位的VS2花状结构,提升电化学性能,分析赝电容储能机制。具体内容如下:（1）采用一步水热法通过调控二硫化钒浓度,实现不同尺寸自组装花状VS2的可控合
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VS2由于层间距大、层间范德华力易断裂、金属态特性等优点已在锂离子电池和钠离子电池电极材料中广泛应用。但这类材料体积变化大、动力学反应慢等问题显著抑制其存储性能与应用潜力。因此,本论文致力于通过构建自组装花状VS2结构、VS2/S复合花状结构、富含硫空位的VS2花状结构,提升电化学性能,分析赝电容储能机制。具体内容如下:（1）采用一步水热法通过调控二硫化钒浓度,实现不同尺寸自组装花状VS2的可控合成。花状VS2可以缓解体积变化,维持结构稳定性,同时由于其较小尺寸、片较薄,钠离子传输路径短等优点,使其具有快速反应动力学,实现高倍率钠电负极存储。在0.2A/g、1A/g、5A/g、10A/g、20A/g电流密度时,VS2样品分别表现出 440 mAh/g、444 mAh/g、397 mAh/g、332 mAh/g、182 mAh/g的容量。VS2在充放电过程中无论在低反应速率下还是高反应速率下赝电容存储行为是主要行为特征。（2）借助一步水热法合成VS2/S复合自组装花状结构,纳米尺寸的S单质均匀分布在VS2微米片上。VS2/S花状结构在1 A/g的电流密度下循环120圈容量为774 mAh/g,在20 A/g的电流密度下循环800圈容量为310 mAh/g。VS2/S复合结构协同提升钠离子嵌入VS2层间和钠硫反应过程中的储钠性能,实现高容量、高倍率、高稳定性、高赝电容的钠电负极存储。为理解VS2与S之间协同提升的相互作用提供了参考。（3）采用液相和固相的方法合成富有硫空位的VS2-X自组装花状结构,作为锂离子电池正极材料在0.1 A/g电流密度下循环180圈后表现出140 mAh/g的容量。主要归因于表面空位缺陷提供更多插层位置,增加活性位点数量,提升容量。同时空位缺陷暴露更多边缘,锂离子容易插入,实现锂离子快速迁移,具有优异倍率性能。充放电过程中赝电容存储为主要行为特征。
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