與市場(chǎng)化的鋰電池正極材料相比,含有WS2納米片的電極材料兼有更高的可用容量和更長(zhǎng)的使用時(shí)間,這主要是源于二硫化鎢納米顆粒是一種層狀材料,層與層之間的距離能容納較多的活性鋰離子,且具有較好的物理化學(xué)穩(wěn)定性,即不論在什么情況下,材料表面都不易出現(xiàn)脫落或粉碎的情況,且活性物質(zhì)也不容易與有機(jī)電解液發(fā)生反應(yīng)。就新型的電動(dòng)牙刷來(lái)說(shuō),其適合選用上述的蓄電池來(lái)作為電源,這樣能有效減少更換新電池的次數(shù)。
在蓄電池不斷充電和放電的影響下,極板活性物質(zhì)隨之進(jìn)行氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致體積效應(yīng)產(chǎn)生,即膨脹、收縮反復(fù)進(jìn)行,最后使活性物質(zhì)逐漸松軟脫落,特別是正極板更為明顯。而這種現(xiàn)象將會(huì)造成電池容量下降,電解液渾濁,溫度易升高等情況。
那如何避免電極活性物質(zhì)脫落呢?充電電流、放電電流、充電時(shí)間、工作溫度和電解液密度等因素都要適宜。不過(guò),最根本的方法就是組成材料的質(zhì)量要好。
現(xiàn)今,為了進(jìn)一步提高電極材料的整體質(zhì)量,國(guó)內(nèi)外研究者表示可以向正負(fù)極中添加適量的過(guò)渡金屬化合物改性劑,如二硫化鎢、五氧化二釩、二硫化鉬、二氧化鈦、氧化鎢等。
二硫化鎢是一種由于鎢和硫共同組成的化合物,不僅能很好地作為負(fù)極的添加劑,還可以作為正極的改性劑,進(jìn)而能有效延長(zhǎng)活性物質(zhì)的脫落時(shí)間,同時(shí)也可以增強(qiáng)產(chǎn)品的理論比容量和化學(xué)穩(wěn)定性。