具有與石墨烯層狀結(jié)構(gòu)相似的二硫化鎢納米片(WS2納米片),可以用來作為負(fù)極材料並應(yīng)用於鋰離子電池中,這主要是因?yàn)樗哂辛己玫膬?chǔ)鋰性能與充放電倍率性能,能顯著提高蓄電池的比容量與充電速度。那麼,二硫化鎢薄片電極材料應(yīng)用什麼方法製備的效果更好?電化學(xué)製備方法。
一種二硫化鎢薄片的電化學(xué)製備方法的具體步驟如下:
以桶狀的鈦網(wǎng)或者鉑網(wǎng)為惰性陽極,在其側(cè)面和底部外側(cè)緊密的覆蓋一層有機(jī)聚合物薄膜,將二硫化鎢粉體材料加入惰性金屬網(wǎng)之中,以硫酸鹽水溶液作為電解質(zhì),在0.1-36V的直流電壓下電化學(xué)剝離二硫化鎢,溫度控制在0-60°C,電化學(xué)剝離完成後,將電解液進(jìn)行抽濾清洗,而濾膜上所得固體即為含有大量二維納米片的二硫化鎢,然後將所得固體分散於異丙醇或者氮氮-二甲基甲醯胺溶液之中,在500-5000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下離心分離1-30分鐘,取上層離心液,而後將上層離心液再次在8000-10000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下離心分離,所得固體材料即為二維的二硫化鎢。
使用電化學(xué)剝離方法製備二硫化鎢薄片的優(yōu)勢是:可以在常溫常壓的條件下高效的製備產(chǎn)物,且不需要單晶或者大塊體的二硫化鎢,以最為常見的二硫化鎢為原料就可以了,這樣在很大程度上能降低生產(chǎn)成本。此外,以電化學(xué)剝離的二硫化鎢薄片作為負(fù)極材料,可以有效提高鋰離子電池的比容量、倍率性能和充放電迴圈穩(wěn)定性。