二硫化钨纳米片有望改善磷酸铁锂正极材料性能

来源：维多利亚3308  日期：2020-07-29 10:58  浏览量：次

二硫化钨纳米片有望改善磷酸铁锂正极材料性能。在锂离子电池工业化推广中，正极材料正成为其发展的主要瓶颈。与其他材料相比，低维度二硫化物纳米片因具有层状结构和大表面积的特性，而被公众认为是一种很有前景的锂离子电池材料，可以有效降低与电解质溶剂发生热化学反应的概率。

二硫化钨纳米片有望改善磷酸铁锂正极材料性能

作为决定锂离子电池性能的关键材料之一，正极材料是目前商业化锂离子电池中的主要锂离子来源。目前，已研制成功并得到应用的正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)等。

磷酸铁锂是我们再熟悉不过的一种正极材料，其因有较高的安全性和较低的生产成本等优势，而深受众多制造商们的欢迎，但这并不能表示磷酸铁锂材料没有不足的地方。为了弥补该正极材料的不足，科学家们使用了低维度二硫化物纳米片对它进行改良，以获得更高导电率、更大容量以及更好低温性能等优点的产品。

据化学材料研究者表示，高结晶度二硫化钨纳米片非常适合参与特种锂电池正极材料的生产，这主要是因为其不仅具有较高的电化学性能，还有较好的耐温性能。二硫化钨纳米片是钨硫化物的一种，具有较好的热学性能与力学性能，因此作为正极材料改性剂的话，能有效增强产品的抗高温性能与抗低温性能，降低自身发生化学反应的可能性，从而增强特种锂电池安全性。

二硫化钨纳米片除了能很好地用来生产新一代的储能负极材料外，还可以参与新型锂电池正极材料的制备。在正极材料中，片状二硫化钨纳米颗粒能为锂离子插层脱嵌提供短距离开放通道，以及存有较高的理论比容量、较好的耐高低温性能等特点，而能显著提高磷酸铁锂电池正极材料的实际比能量密度和实用性能。

二硫化钨纳米片是钨硫化物的一种，具有较好的热学性能与力学性能，因此作为正极材料改性剂的话，能有效增强产品的抗高温性能与抗低温性能，降低自身发生化学反应的可能性，从而增强特种锂电池安全性。

价格相对便宜的二硫化钨纳米片因在储能领域表现非常突出，而被公众认为有望取代锂电池正极材料的钴元素，进而使所生产的产品更能符合未来的需求。未来，二硫化钨纳米片在磷酸铁锂中的应用若能得到大面积推广的话，相关制造商就能少担心生产费用高和钴资源供应紧张的问题了，同时消费者也可以得到更好的续航体验。

什么是二硫化钨纳米片？

二硫化钨纳米片具有类似于石墨烯的层状结构，层内是很强的共价键，层间则是很弱的范德华力，层与层之间很容易剥离，所以具有较低的摩擦系数。

与二硫化钼超细颗粒相比，二硫化钨纳米片更适合参与锂离子电池电极的制备，这主要是因为它有与石墨烯相似的结构，较大的比表面积以及良好的半导体性质等特点，从理论上来说能显著改善传统锂离子电池的不足。

另外，二硫化钨纳米片由于是一种层状材料，而非常有利于锂离子的运动，进而能高效减缓在大电流下充电电池的温度上升速度。当今，随着人们安全意识的不断提高和新能源产业的日益发展，片状二硫化钨纳米材料有望成为缓解动力锂电池安全问题的优选材料。