近期，哈爾濱工業大學研究者構建了高性能鎂鋰混合離子電池，具有優异的循環性能、倍率性能和循環穩定性的優點，主要是因爲它正極材料是用二硫化鉬（MoS2）和石墨烯交替叠加的范德華异質結。
鎂鋰混合離子電池是以儲鋰材料爲正極，鎂金屬爲負極，鎂鋰雙鹽混合溶液爲電解液的新型電池體系。該電池體系具備鎂基電池優勢的同時，解决了儲鎂材料動力學遲緩的問題，因而表現出比鎂離子電池更高的容量、更好的倍率性能及更長的循環壽命。
不過，鎂鋰混合離子電池在發展中仍遇到以下幾個問題：一是目前大多數報道的正極材料僅能實現Li的嵌入和脫出；二是Mg在正極材料中的擴散動力學緩慢，在高倍率下容量幾乎爲零，從而嚴重影響電池的電化學性能。因此，製備可實現Mg和Li共嵌的正極材料以及解决鎂在正極材料中擴散動力學緩慢的問題，成爲該電池實際應用的關鍵限制因素之一。
針對上面的問題，哈爾濱工業大學研究者利用靜電吸附自組裝的方法合成了MoS2和石墨烯交替叠加的范德華异質結正極材料。與本征態MoS2相比，這種异質結材料可以調控離子傳輸路徑從MoS2層間轉變爲MoS2和石墨烯層間，從而大幅度降低Li和Mg的擴散能壘，在1000mA/g的大電流密度下仍然可以實現鎂鋰的雙嵌，幷保持較高的可逆循環容量和結構穩定性。
該研究成功已以“A MoS2 and Graphene Alternately Stacking van der Waals Heterostructure for Li+/Mg2+ Co-Intercalation”爲題發表在國際頂級期刊Advanced Functional Materials上。
