发展新能源汽车不仅对中国汽车产业的跨越发展乃至国民经济建设都具有重要意义，也是有效应对能源和环境挑战、构建节能型社会以及减轻我国对原油进口依赖的一项重要战略举措。高性能的动力锂离子电池代表了电池行业的最新技术和未来发展方向，是新能源汽车的核心零部件。但是目前商用锂离子电池负极石墨材料其理论容量为372 mAh/g, 难以满足新能源汽车动力锂离子电池在高比能量和高比功率等方面的要求。研究开发比容量高、循环性能优异和高倍率充放电性能好的新型锂离子电池的负极材料是未来新能源汽车动力电池的研究重点之一。
近期，化学系陈卫祥课题组在高性能动力锂离子电池负极材料的研究方面取得了新的进展。课题组通过液相水热还原途径在国际上首次合成了具有高电化学贮锂容量(960 mAh/g)和优异循环性能的单层类石墨烯MoS2与无定形碳的锂离子电池纳米复合负极材料(J Mater. Chem. 2011, 21: 6251–6257；影响因子4.795)。为了改善其高倍率充放电性能，课题组进一步合成了少层数类石墨烯MoS2与石墨烯的纳米复合材料。由于其强大的复合材料结构(robust composite structure)以及类石墨烯与石墨烯之间的协同作用，所制备的纳米复合材料具有高的电化学贮锂比容量(900-1100 mAh/g)、优异的循环性能和高倍率充放电性能。研究成果发表在Chem. Commun.(2011, 47：4252-4254影响因子5.504）和在线发表在美国化学会的ACS nano (2011. 5；影响因子7.493)上。这种全新的纳米复合负极材料在未来新能源汽车的动力锂离子电池中具有广泛的应用前景。
课题组研究工作的亮点和创新在于：提出了利用类石墨烯与石墨烯之间协同作用，并将两者复合制备具有优异电化学贮锂性能的纳米复合负极材料，为下一代高性能动力锂离子电池负极材料的研究提供了一种全新的途径。其研究和结果对我国未来新能源汽车及其动力电池核心零部件等战略新兴产业的发展具有重要意义和明确的应用前景。
相关研究工作得到浙江省自然科学基金和浙江省科技厅公益项目的资助，并部分得到科技部“973”前期预研项目的资助。
图 少层数类石墨烯MoS2/石墨烯纳米复合材料电极在不同电流下的
充放电嵌/脱锂容量和循环性能，以及纳米复合材料的透射电镜形貌
（化学系 供稿）
