二硫化鎢納米片是稀有金屬鎢的一種典型化合物,其因具有與石墨烯層狀相似的結構,而深受國內外電極研究者青睞。二硫化鎢片狀材料除了有與石墨烯一樣擁有極為出色的導電性能外,還具有比石墨烯更為優異的儲荷性能和熱化學穩定性等特點,這主要源於該二硫化物的層間距較大與晶體結構較為穩定的原因。就未來將大面積普及的智慧家居來說,其就非常適合選用含有二硫化鎢材料的鋰電池來作為電源,進而能顯著升高產品的續航性能。
眾所周知,近幾年來石墨烯負極材料備受社會高度關注。石墨烯是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料,其具有優異的光學、電學、力學等特性,在材料學、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。據研究者表示,石墨烯還是正極材料的良好添加劑。
石墨烯作為電極材料雖然能顯著升高二次鋰電池的電化學性能,但是在應用過程中仍面臨許多問題。例如成本過高,石墨烯粉體價格約300元/1桶,生物質石墨烯價格約1000元/千克,複合型石墨烯價格約1800元千克;工藝特性不相容,石墨烯比表面積過大,會對現有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題;效率低,石墨烯作負極,理論上是石墨負極兩倍的容量,但因首次效率低,不適合單獨作為負極材料。
得益于二硫化鎢納米片的出現,商用電極材料有望得到較大的改善。二硫化鎢納米片作為負極材料除了能降低生產成本外,還能有效彌補石墨烯負極的不足。對於今後主流的智慧家居來說,其可以選用該款新型鋰電池來作為電源。