二硫化鎢納米片是稀有金屬鎢的一種典型化合物,其因具有與石墨烯層狀相似的結(jié)構(gòu),而深受國內(nèi)外電極研究者青睞。二硫化鎢片狀材料除了有與石墨烯一樣擁有極為出色的導(dǎo)電性能外,還具有比石墨烯更為優(yōu)異的儲荷性能和熱化學(xué)穩(wěn)定性等特點,這主要源於該二硫化物的層間距較大與晶體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的原因。就未來將大面積普及的智慧家居來說,其就非常適合選用含有二硫化鎢材料的鋰電池來作為電源,進(jìn)而能顯著升高產(chǎn)品的續(xù)航性能。
眾所周知,近幾年來石墨烯負(fù)極材料備受社會高度關(guān)注。石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料,其具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等特性,在材料學(xué)、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。據(jù)研究者表示,石墨烯還是正極材料的良好添加劑。
石墨烯作為電極材料雖然能顯著升高二次鋰電池的電化學(xué)性能,但是在應(yīng)用過程中仍面臨許多問題。例如成本過高,石墨烯粉體價格約300元/1桶,生物質(zhì)石墨烯價格約1000元/千克,複合型石墨烯價格約1800元千克;工藝特性不相容,石墨烯比表面積過大,會對現(xiàn)有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題;效率低,石墨烯作負(fù)極,理論上是石墨負(fù)極兩倍的容量,但因首次效率低,不適合單獨作為負(fù)極材料。
得益于二硫化鎢納米片的出現(xiàn),商用電極材料有望得到較大的改善。二硫化鎢納米片作為負(fù)極材料除了能降低生產(chǎn)成本外,還能有效彌補(bǔ)石墨烯負(fù)極的不足。對於今後主流的智慧家居來說,其可以選用該款新型鋰電池來作為電源。