數(shù)碼產(chǎn)品鋰電池電極材料用高純WS2納米片（二硫化鎢納米片）來(lái)作為改良劑的優(yōu)勢(shì)，除了有較高的能重比和較快的鋰離子傳輸速率之外，還有較強(qiáng)的熱化學(xué)穩(wěn)定性，在一定程度上能緩解電池容量的衰減問(wèn)題，同時(shí)也能降低產(chǎn)品的安全隱患。
二硫化鎢片狀材料是一種繼石墨烯之后的二維材料，其具有可調(diào)控的豐富微結(jié)構(gòu)，目前已在信息器件領(lǐng)域取得了重要的研究進(jìn)展。二硫化鎢除了能用于鋰離子電池中外，還可用于超級(jí)電容器、電催化析氫等能源領(lǐng)域中。下面，我們來(lái)了解一下通過(guò)物理或化學(xué)的處理手段，對(duì)二硫化鎢納米片層材料表面雜質(zhì)或缺陷態(tài)的調(diào)控。
研究者采用了一種對(duì)二硫化鎢溫和有效的液相修飾手段，將其鋰電負(fù)極性能提升接近50%。該處理修補(bǔ)二硫化鎢本身硫缺陷的同時(shí)，將合成中生成的部分氧化鎢雜質(zhì)還原，使得二硫化鎢電學(xué)性能得到顯著改善，并減少了鋰離子嵌入/脫出時(shí)可能引起的不可逆反應(yīng)。
修飾處理后的二硫化鎢納米材料作為鋰電池負(fù)極材料，其比容量可由381.7 mAh/g達(dá)到566.8mAh/g(0.8 A/g，50次恒流充放電下)。此外，研究者還探討了石墨烯在形成二硫化鎢復(fù)合材料過(guò)程中對(duì)雜質(zhì)態(tài)的抑制作用和對(duì)鋰電性能的影響。
將高導(dǎo)電石墨烯材料通過(guò)一步水熱方法與二硫化鎢形成復(fù)合材料，該復(fù)合材料對(duì)照初始硫化鎢樣品實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池性能的提升，在0.1 A/g恒電流測(cè)試下，容量快速達(dá)到穩(wěn)定，并在100次循環(huán)后仍保持431.2mAh/g的比容量。
通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯在提供良好導(dǎo)電性能同時(shí)，為二硫化鎢構(gòu)建了穩(wěn)固的支撐，有效抑制了其在電池工作過(guò)程中的過(guò)度堆疊，并且在形成還原氧化石墨的同時(shí)，抑制了硫化鎢中氧化鎢雜質(zhì)形成。
