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1、Mg二次电池正极材料Cu2Mo6S8的合成与表征李斐吴晓梅*曾小勤张思苏昕邹建新丁文江（上海交通大学，材料科学与工程学院，上海200240）摘要：采用CuS-H2O.M0S2、Mo为原料，用熔盐法（KCI为熔盐）合成了谢弗雷尔相的Cu2Mo6S8正极材料,并用XRD,SEM,循坏伏安测试，充放电测试对材料的结构和电化学性能进行研究。XRD结果表明木Cu2Mo6S8TE极材料属于R-3空间群，具有良好的晶型。电化学测试衣明，当材料在电压0.2〜2V范围内进行充放电时，其放电比容量在90mAh/g左右，循环稳定性和可逆性均良好。该材料的充
2、放电Illi线中在1.2V和1.9V分别冇还原峰，0.7V和1.0V分别有氧化峰，与伏安曲线相对应。关键词：镁二次电池Cu2Mo6S8正极材料中图分类号:O614TM912.9文献标识码:A文章编号:111018SynthesisandElectrochemicalCharacterizationofRechargeableMagnesiumBatteryCathodeMaterialCu2Mo6S8LiFeiWuXiao-MeiZengXiao-QinZhangSiSuXinZouJian-XinDingWen-Jiang(Shan
3、ghaiJiaoTongUniversity,SchoolofMaterialsScienceandEngineering,Shanghai200240,China)Abstract：TheChcvrclphase(CP),Cu2Mo6S8,wassynthesizedbymoltensaltsynthesis(KCIasmoltensalt).ThecrystalstructureandelectrochemicalpropertieswereanalyzedbyX-raydiffraction(XRD),scaningelectr
4、onmicro・scopy(SEM),charge・dischargetestandcyclicvoltammetry(CV).XRDanalysisshowedthatthemostdiffractionpeakswererelatedtorhombohedralphase(spacegroup:R-3).Wliencharge-dischargevoltagewasbetween0.2Vand2V,theresultofelectrochemicaltestssuggestedthatthecyclicpropertiesofth
5、ematerialwerestableandthespecificcapacitywasabout90mAh/g.Thereweretwoobviouschargevoltageplateausat1.2Vand1.9V,anddischargevoltageplateausat0.7Vand1.0Vinthecharge-dischargecurves,coiTespondingtocyclicvoltammogram.Keywords:rechargeablemagnesiumbattery;Cu2Mo6S8;cathodemat
6、erial随着能源吋代的到来，人们对于发展高能量密度二次电池的需求越来越迫切，这使得寻求对环境友好旦资源丰富的电极材料成为迫切需要。目前投入生产的二次电池以锂离子电池为主，但它的价格,安全性仍达不到要求。镁离子电池跟锂离子电池原理类似，镁的价格低廉（约为锂的1/24）、环境友好、熔点高（649°C）、易加工处理、安全性更高，因此镁离子电池是一种有良好应用前景的化学电源。山谢弗雷尔相（Chevrelphases,简称CPs）化合物MxMo6T8（M=金属,T=S,Se,Te）,是一种典型的层状结构混合导体，当某些客体金属进入CPs晶格内
7、，其仍保留原有化合物的结构特征⑵，很好地实现了电能和化学能的相互转化。这种材料可以作为超导体，催化剂，热电材料以及电极材料9®,因而被广泛研究。此类化合物离子导电性好，电导率高（102~103S/cm）,密度大（5.5~6.0"cn?）,作为电极材料可以提供较大的功率密度和能量密度⑺。Cps不仅允许一价离子（如LiSNaJ嵌入，也允许多价离子（如Zn2+,Mg2+）的快速传导。⑶1998年D.Aurbach报道的M03S4（Cheverel相硫化物）181作为镁二次电池正极材料表现出优良的电化学性能。由于其室温下稳定性较差，必须从稳定
8、的金属相（如Cu2Mo6S8）中提取®,因此不适合大量的生产应用，限制了其发展。分子结构中的M金属可以使整个化合物结构稳定，同时极大地影响化合物的物理化学性能。当MgxMo6S8作为镁二次电池正极材料时，其表面容易生成M
