為了彌補(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)一步提高產(chǎn)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)缺點如下:
優(yōu)點:(1)單個一致性較好,可以大批量的生產(chǎn)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)產(chǎn)品的續(xù)航時間;(4)使用范圍廣,能為手提電腦、手持對講機(jī)、儀器儀表設(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、氣動工具等電子設(shè)備提供能量。
缺點:(1)能量密度上升空間?。唬?)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,為了改善圓柱鋰電池的缺點,制造商可以在其正負(fù)極材料時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,這樣在提高產(chǎn)品容量的同時,也可以緩解鋰枝晶的生長速度。
二硫化鎢的制備方法:(1)制備襯底:按尺寸挑選硅片,處理后硅片表面覆蓋了一層二氧化硅,二氧化硅表面拋光,形成二氧化硅/硅襯底;(2)將硫放置于石英舟中并將其置于距管式爐進(jìn)氣口25cm處;將WO3放置于另外一個石英舟中,將二氧化硅/硅襯底斜搭在石英舟上,將其置于加熱區(qū)中心,管式爐預(yù)先通氮氣;(3)將氮氣流量調(diào)整為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取出樣品即可。