二硫化鎢納米片因能在很大程度上增強(qiáng)了電子傳輸能力、電解質(zhì)的可及性和電容性能,而在鋰離子電池的應(yīng)用中有巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而,在?shí)際應(yīng)用中,WS2納米片由于電導(dǎo)率較差,循環(huán)過(guò)程中體積易膨脹等問(wèn)題制約了其進(jìn)一步的發(fā)展。因此,爲(wèi)了彌補(bǔ)上述的不足,研究者對(duì)二硫化鎢納米片材料進(jìn)行了改性。
有研究者使用Hummers方法製備氧化石墨烯(GO),然後在水熱條件下用適量的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)表面活性劑製備出葉狀層狀WS2-NG複合物,作爲(wèi)鋰電池的陽(yáng)極,該材料顯示出極好的電化學(xué)性能,幷研究了CTAB用量對(duì)WS2層數(shù)的影響,最佳的複合材料(CTAB/前體比例爲(wèi)1:1)在電流密度爲(wèi)100mAh/g時(shí)表現(xiàn)出高達(dá)905mAh/g的比容量,優(yōu)異的循環(huán)性(100次循環(huán)平均每個(gè)循環(huán)容量衰減0.08%)和良好的速率性能(容量保持率爲(wèi)80%)。
此外,還有研究者通過(guò)水熱和硫化物還原反應(yīng)成功製備了WS2-Super P納米複合材料。Super P(50nm)作爲(wèi)導(dǎo)電添加劑,有利于減小納米複合材料的尺寸,提高納米複合材料的分散性,從而加速WS2-Super P納米複合電極與電解液的嵌入/萃取反應(yīng)。該材料應(yīng)用于鋰離子電池中,與純二硫化鎢相比,WS2-Super P納米複合材料的初始放電容量爲(wèi)421mAh/g,初始庫(kù)侖效率高達(dá)81%,電荷轉(zhuǎn)移阻抗低,第200次循環(huán)後爲(wèi)389mAh/g。
作爲(wèi)典型的類石墨烯二維層狀納米材料,WS2納米片受到各領(lǐng)域研究人員的關(guān)注。