二维材料的三大调控策略

石墨烯、过渡金属氧化物以及过渡金属硫化物等二维材料的发展给高性能电极材料的研发提供了史无前例的机遇。尽管二维材料在锂电池领域取得了显著的进展，但仍面临着诸多挑战。比如，对于层状石墨烯薄片来说，当前苛刻的制备工艺以及严重的自身团聚等问题使其在电极材料的应用中黯然失色；而对于大部分低成本的金属氧化物来说，较低的导电率以及在反复的离子插层过程中诱发的体积膨胀难题成为阻碍其在电池领域大展身手的绊脚石。在具体电池应用中，这些电极材料往往表现出较低的初次库伦效率、较大的不可逆电容以及较明显的电容量衰退等一系列不良后果，极大地阻碍了商业化的步伐。

近年来，人们开始对二维材料进行调控以期望能有效地克服或部分缓解这些问题来满足锂电池对倍率性能以及循环稳定性的要求。正是这些调控手段使得二维材料在电池领域有了更出色的表现。

《国家科学评论》最近发表了澳大利亚昆士兰科技大学孙子其课题组以及伍伦贡大学超导与电子材料研究所窦士学院士共同撰写的综述文章“Strategies for improving the lithium storage performance of 2D nanomaterials”（