赵天寿院士领衔！南方科技大学「国家高层次人才」曾林/韩美胜AM丨电子自旋极化加速MoS₂快充动力学！

随着电动汽车和低空经济的发展，对锂离子电池的超快充能力提出更高要求。传统石墨负极存在容量低和高倍率析锂风险，而二硫化钼（MoS₂）因其高理论容量和安全的反应机制成为理想替代材料，但其超快充性能受限于电荷转移动力学瓶颈。本研究由南方科技大学赵天寿院士和韩美胜团队完成，旨在通过触发电子自旋极化来加速MoS₂负极的电荷转移动力学。研究设计了开放中空Co掺杂MoS₂纳米球结构，缩短了离子扩散距离并缓冲体积膨胀；通过原子级Co掺杂诱导电子自旋极化，降低了插层和转化反应的动力学能垒；转化后形成的Co⁰纳米颗粒作为自旋极化电子转移媒介，增强界面电荷存储并催化形成富LiF的固体电解质界面膜。结果表明，该负极在30 C下容量达1044.1 mAh g⁻¹，15 C下循环10000圈容量保持77.8%；Ah级软包全电池能量密度达188.5 Wh kg⁻¹，5 C充电8.5分钟可恢复70.9%能量。结论证实，触发电子自旋极化是克服超快充电池动力学障碍的有效方法。