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)過程中體積易膨脹等問題制約了其進(jìn)一步的發(fā)展。因此,為了彌補(bǔ)上述的不足,研究者對二硫化鎢納米片材料進(jìn)行了改性。
有研究者使用Hummers方法制備氧化石墨烯(GO),然后在水熱條件下用適量的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)表面活性劑制備出葉狀層狀WS2-NG復(fù)合物,作為鋰電池的陽極,該材料顯示出極好的電化學(xué)性能,并研究了CTAB用量對WS2層數(shù)的影響,最佳的復(fù)合材料(CTAB/前體比例為1:1)在電流密度為100mAh/g時表現(xiàn)出高達(dá)905mAh/g的比容量,優(yōu)異的循環(huán)性(100次循環(huán)平均每個循環(huán)容量衰減0.08%)和良好的速率性能(容量保持率為80%)。
此外,還有研究者通過水熱和硫化物還原反應(yīng)成功制備了WS2-Super P納米復(fù)合材料。Super P(50nm)作為導(dǎo)電添加劑,有利于減小納米復(fù)合材料的尺寸,提高納米復(fù)合材料的分散性,從而加速WS2-Super P納米復(fù)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納米復(fù)合材料的初始放電容量為421mAh/g,初始庫侖效率高達(dá)81%,電荷轉(zhuǎn)移阻抗低,第200次循環(huán)后為389mAh/g。
作為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。