二硫化鎢納米片有望改善磷酸鐵鋰正極材料性能

來源：存能電氣  日期：2020-07-29 10:58  瀏覽量：次

二硫化鎢納米片有望改善磷酸鐵鋰正極材料性能。在鋰離子電池工業化推廣中，正極材料正成為其發展的主要瓶頸。與其他材料相比，低維度二硫化物納米片因具有層狀結構和大表面積的特性，而被公眾認為是一種很有前景的鋰離子電池材料，可以有效降低與電解質溶劑發生熱化學反應的概率。

二硫化鎢納米片有望改善磷酸鐵鋰正極材料性能

作為決定鋰離子電池性能的關鍵材料之一，正極材料是目前商業化鋰離子電池中的主要鋰離子來源。目前，已研制成功并得到應用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。

磷酸鐵鋰是我們再熟悉不過的一種正極材料，其因有較高的安全性和較低的生產成本等優勢，而深受眾多制造商們的歡迎，但這并不能表示磷酸鐵鋰材料沒有不足的地方。為了彌補該正極材料的不足，科學家們使用了低維度二硫化物納米片對它進行改良，以獲得更高導電率、更大容量以及更好低溫性能等優點的產品。

據化學材料研究者表示，高結晶度二硫化鎢納米片非常適合參與特種鋰電池正極材料的生產，這主要是因為其不僅具有較高的電化學性能，還有較好的耐溫性能。二硫化鎢納米片是鎢硫化物的一種，具有較好的熱學性能與力學性能，因此作為正極材料改性劑的話，能有效增強產品的抗高溫性能與抗低溫性能，降低自身發生化學反應的可能性，從而增強特種鋰電池安全性。

二硫化鎢納米片除了能很好地用來生產新一代的儲能負極材料外，還可以參與新型鋰電池正極材料的制備。在正極材料中，片狀二硫化鎢納米顆粒能為鋰離子插層脫嵌提供短距離開放通道，以及存有較高的理論比容量、較好的耐高低溫性能等特點，而能顯著提高磷酸鐵鋰電池正極材料的實際比能量密度和實用性能。

二硫化鎢納米片是鎢硫化物的一種，具有較好的熱學性能與力學性能，因此作為正極材料改性劑的話，能有效增強產品的抗高溫性能與抗低溫性能，降低自身發生化學反應的可能性，從而增強特種鋰電池安全性。

價格相對便宜的二硫化鎢納米片因在儲能領域表現非常突出，而被公眾認為有望取代鋰電池正極材料的鈷元素，進而使所生產的產品更能符合未來的需求。未來，二硫化鎢納米片在磷酸鐵鋰中的應用若能得到大面積推廣的話，相關制造商就能少擔心生產費用高和鈷資源供應緊張的問題了，同時消費者也可以得到更好的續航體驗。

什么是二硫化鎢納米片？

二硫化鎢納米片具有類似于石墨烯的層狀結構，層內是很強的共價鍵，層間則是很弱的范德華力，層與層之間很容易剝離，所以具有較低的摩擦系數。

與二硫化鉬超細顆粒相比，二硫化鎢納米片更適合參與鋰離子電池電極的制備，這主要是因為它有與石墨烯相似的結構，較大的比表面積以及良好的半導體性質等特點，從理論上來說能顯著改善傳統鋰離子電池的不足。

另外，二硫化鎢納米片由于是一種層狀材料，而非常有利于鋰離子的運動，進而能高效減緩在大電流下充電電池的溫度上升速度。當今，隨著人們安全意識的不斷提高和新能源產業的日益發展，片狀二硫化鎢納米材料有望成為緩解動力鋰電池安全問題的優選材料。