作為多功能性過渡金屬硫化物半導(dǎo)體材料的代表,二硫化鎢納米片除了能很好地用來生產(chǎn)耐高溫度的固體潤滑劑之外,還可以用來制造高質(zhì)量的鋰電池正極材料。相對于普通的蓄電池來說,含有WS2片狀材料的鋰離子電池更適合為新一代的觸屏手機(jī)提供充足電量,這主要是因為它大容量和好安全性有較好的兼容性等特點(diǎn)。
鋰電池是一種二次電池,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。正常情況下,正極材料有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰和三元鋰;負(fù)極材料有石墨、石墨烯和碳納米管。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷成熟,鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來越大,消費(fèi)者對其性能的要求也越來越高。
鋰離子電池除了要有綠色環(huán)保、較高的比能量密度、較快的充電速度、較寬的工作溫度范圍和較長的使用壽命等特點(diǎn)之外,還有較低的生產(chǎn)成本和較小的電阻等優(yōu)勢。
現(xiàn)今,為了進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有鋰離子電池的綜合性能,科學(xué)家表示可以向正極或負(fù)極材料中適量的改性劑,如二氧化鈦、二硫化鎢納米片、二硫化鉬等。據(jù)悉,使用WS2納米片改性的鋰電池正極材料擁有較大的容量、較高的安全性和較長的續(xù)航時間等特點(diǎn)。
作為典型的過渡金屬硫化物,二硫化鎢是一種具有間接帶隙的二維半導(dǎo)體材料,具有極為特殊的光、電、熱等性能,常使用射頻濺射法、模板法、水熱合成法、超聲化學(xué)合成等方法制備。