爲(wèi)了彌補(bǔ)傳統(tǒng)圓柱鋰電池低能量密度的不足,研究者表示可以向電極材料中添加適量的二硫化鎢納米片,以進(jìn)一步提高産品容納活性鋰離子的能力。
圓柱鋰電池通常是指圓柱18560鋰電池,主要是由正極,負(fù)極,隔膜,正極負(fù)極集電極,閥門,過(guò)電流保護(hù)設(shè)備,絕緣件和外殼共同組合而成。其優(yōu)缺點(diǎn)如下:
優(yōu)點(diǎn):(1)單個(gè)一致性較好,可以大批量的生産加工;(2)耐高溫性能好,不易爆炸。與正方和軟包電池相比,圓柱體還可以獲得更高的彎曲強(qiáng)度,且安全性較高,成本較低;(3)內(nèi)電阻小,能極大減低電池的自耗電,以增加相關(guān)産品的續(xù)航時(shí)間;(4)使用範(fàn)圍廣,能爲(wèi)手提電腦、手持對(duì)講機(jī)、儀器儀錶設(shè)備、音響器材、航模飛機(jī)、手提電腦、數(shù)碼攝像機(jī)、照明設(shè)備、氣動(dòng)工具等電子設(shè)備提供能量。
缺點(diǎn):(1)能量密度上升空間??;(2)在工作溫度環(huán)境不均衡條件下,電芯的特性異化概率較高。
因此,爲(wèi)了改善圓柱鋰電池的缺點(diǎn),製造商可以在其正負(fù)極材料時(shí)添加適量的二硫化鎢納米片。二硫化鎢片狀材料的晶體結(jié)構(gòu)與石墨烯相似,層與層之間的間隙能容納大量的鋰離子,這樣在提高産品容量的同時(shí),也可以緩解鋰枝晶的生長(zhǎng)速度。
二硫化鎢的製備方法:(1)製備襯底:按尺寸挑選矽片,處理後矽片表面覆蓋了一層二氧化矽,二氧化矽表面拋光,形成二氧化矽/矽襯底;(2)將硫放置于石英舟中幷將其置于距管式爐進(jìn)氣口25cm處;將WO3放置于另外一個(gè)石英舟中,將二氧化矽/矽襯底斜搭在石英舟上,將其置于加熱區(qū)中心,管式爐預(yù)先通氮?dú)?;?)將氮?dú)饬髁空{(diào)整爲(wèi)50-200sccm,以15-30℃/min的加熱速度將管式爐升溫至800-950℃,保溫15-45min;(4)待管式爐自然降溫到室溫時(shí)取出樣品即可。