就與石墨烯層狀結(jié)構(gòu)極其相似的二硫化鎢片狀材料來(lái)說(shuō),其不僅可以用來(lái)製造高能量密度的磷酸鐵鋰正極材料,還能很好地參與新一代鋰電池負(fù)極的製備。與傳統(tǒng)的負(fù)極相比,含有二硫化鎢超細(xì)粉末的負(fù)極材料擁有更好的鋰離子擴(kuò)散性能與更為優(yōu)異的抗低溫性能等特點(diǎn),非常適合作智慧手錶電池的一員。
自上個(gè)世紀(jì)90年代,鋰離子電池被發(fā)明以來(lái),石墨類負(fù)極就一直牢牢佔(zhàn)據(jù)主流鋰離子電池負(fù)極材料的地位,這不僅得益于石墨負(fù)極優(yōu)良的電化學(xué)性能,還得益於石墨廣泛的儲(chǔ)量,低廉的價(jià)格。但這並不意味石墨負(fù)極完美無(wú)暇。
石墨負(fù)極的主要問(wèn)題是容量低(372mAh/g),限制了鋰離子電池能量密度的提升,同時(shí)石墨負(fù)極的動(dòng)力學(xué)條件較差,導(dǎo)致鋰離子在石墨負(fù)極內(nèi)的擴(kuò)散速度較慢,特別是在低溫充電時(shí),由於鋰離子在石墨內(nèi)擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)條件比較差,使的Li非常容易在負(fù)極表面析出,相關(guān)研究顯示低溫下C/5充電倍率就會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)數(shù)量的析鋰現(xiàn)象。充電後經(jīng)過(guò)20h的擱置,石墨的嵌鋰程度會(huì)增加了17%,表明充電過(guò)程中至少有17%的Li是以金屬鋰的形式在石墨負(fù)極的表面析出。
針對(duì)石墨負(fù)極材料的不足,有科學(xué)家表示應(yīng)用二硫化鎢納米粉末對(duì)它進(jìn)行改善,這樣能進(jìn)一步提高產(chǎn)品的動(dòng)力學(xué)性能與耐低溫性能。這也就說(shuō)明了,含有二硫化鎢納米片的負(fù)極材料即便在低溫下充電,也不易生成鋰枝晶。