Edge-enriched MoS2 for kinetics-enhanced potassium storage

来源 :纳米研究(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwerasd1234
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Potassium-ion batteries (PlBs) hold great promise as altematives to lithium ion batteries in post-lithium age,while face challenges of slow reaction kinetics induced by the inherent characteristics of large-size K+.We herein show that creating sufficient exposed edges in MoS2 via constructing ordered mesoporous architecture greatly favors for improved kinetics as well as increased reactive sites for K storage.The engineered MoS2 with edge-enriched planes (EE-MoS2) is featured by three-dimensional bicontinuous frameworks with ordered mesopores of ~ 5.0 nm surrounded by thin wall of ~ 9.0 nm.Importantly,EE-MoS2 permits exposure of enormous edge planes at pore walls,renders its intrinsic layer spacing more accessible for K+ and accelerates conversion kinetics,thus realizing enhanced capacity and high rate capability.Impressively,EE-MoS2 displays a high reversible charge capacity of 506 mAh·g-1 at 0.05 A·g-1,superior cycling capacities of 321 mAh·g-1 at 1.0 A·g-1 after 200 cycles and a capacity of 250 mAh·g-1 at 2.0 A·g-1,outperforming edge-deficient MoS2 with nonporous bulk structure.This work enlightens the nanoarchitecture design with abundant edges for improving electrochemical properties and provides a paradigm for exploring high-performance PlBs.
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