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Unraveling MoS2 and Transition Metal Dichalcogenides as Functional Zinc‐Ion Battery Cathode: A Perspective
Small Methods ( IF 10.7 ) Pub Date : 2020-11-03 , DOI: 10.1002/smtd.202000815 Wee Siang Vincent Lee 1 , Ting Xiong 1 , Xiaopeng Wang 1 , Junmin Xue 1
Small Methods ( IF 10.7 ) Pub Date : 2020-11-03 , DOI: 10.1002/smtd.202000815 Wee Siang Vincent Lee 1 , Ting Xiong 1 , Xiaopeng Wang 1 , Junmin Xue 1
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The zinc‐ion battery (ZIB) is considered as one of the most important alternative battery chemistries to date. However, one of the challenges in ZIB development is the limited selection of materials that can exhibit satisfactory Zn2+ storage. Transition metal dichalcogenides (TMDs) are widely investigated in energy‐related applications due to their distinct physical and chemical properties. In particular, the wide interlayer spacings for these TMDs are particularly attractive as viable Zn2+ storage sites. Despite the suitability of TMDs in ZIB application, they are still not widely explored due to their limited report in this area. In this perspective review, the key challenge of TMDs, especially for MoS2, in their utilization as ZIB cathode are discussed. The various reports on MoS2 and TMDs as ZIB cathodes are also summarized. In order to elicit reasonable Zn2+ storage ability in MoS2 and TMDs, four key modification strategies are proposed: 1) interlayer engineering, 2) defect engineering, 3) hybridization, and 4) phase engineering. These proposed modification strategies may be able to address the challenge of inadequate Zn2+ storage in MoS2 and TMDs. Finally, this review ends with a conclusion and outlook of MoS2 and TMDs in the future development of ZIB cathodes.
中文翻译：
揭示 MoS2 和过渡金属二硫属化物作为功能性锌离子电池阴极：一个观点
锌离子电池（ZIB）被认为是迄今为止最重要的替代电池化学物质之一。然而，ZIB 开发中的挑战之一是能够表现出令人满意的 Zn 2+ 存储的材料选择有限。过渡金属二硫属化物（TMD）由于其独特的物理和化学性质，在能源相关应用中得到了广泛的研究。特别是，这些 TMD 的宽层间距作为可行的 Zn 2+ 存储位点特别有吸引力。尽管 TMD 在 ZIB 应用中适用，但由于在该领域的报道有限，它们仍未得到广泛探索。在这个观点回顾中，TMD 的主要挑战，特别是对于 MoS 2，讨论了它们作为 ZIB 阴极的用途。 还总结了关于作为 ZIB 阴极的MoS 2和 TMD的各种报告。为了 在 MoS 2 和 TMD 中引发合理的 Zn 2+存储能力，提出了四种关键的改性策略：1) 层间工程，2) 缺陷工程，3) 杂化，以及 4) 相工程。这些提议的改性策略可能能够解决 MoS 2 和 TMD 中Zn 2+存储不足的挑战。最后，本综述以 MoS 2 和 TMDs 在 ZIB 正极未来发展中的结论和展望结束。
更新日期：2021-01-04
中文翻译：
揭示 MoS2 和过渡金属二硫属化物作为功能性锌离子电池阴极：一个观点
锌离子电池（ZIB）被认为是迄今为止最重要的替代电池化学物质之一。然而，ZIB 开发中的挑战之一是能够表现出令人满意的 Zn 2+ 存储的材料选择有限。过渡金属二硫属化物（TMD）由于其独特的物理和化学性质，在能源相关应用中得到了广泛的研究。特别是，这些 TMD 的宽层间距作为可行的 Zn 2+ 存储位点特别有吸引力。尽管 TMD 在 ZIB 应用中适用，但由于在该领域的报道有限，它们仍未得到广泛探索。在这个观点回顾中，TMD 的主要挑战，特别是对于 MoS 2，讨论了它们作为 ZIB 阴极的用途。 还总结了关于作为 ZIB 阴极的MoS 2和 TMD的各种报告。为了 在 MoS 2 和 TMD 中引发合理的 Zn 2+存储能力，提出了四种关键的改性策略：1) 层间工程，2) 缺陷工程，3) 杂化，以及 4) 相工程。这些提议的改性策略可能能够解决 MoS 2 和 TMD 中Zn 2+存储不足的挑战。最后，本综述以 MoS 2 和 TMDs 在 ZIB 正极未来发展中的结论和展望结束。
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