據(jù)材料研究者表示,新型鋰電池負(fù)極材料之所以選用金屬相MoS2來作為重點(diǎn)的功能性原料,是因?yàn)槠湎鄬τ趥鹘y(tǒng)的添加劑來說擁有更佳優(yōu)秀的電化學(xué)性能,更有利帶電離子在活性物質(zhì)中的傳輸,減小阻力,進(jìn)而能在很大程度上減低負(fù)極表面生成鋰枝晶的概率,提高蓄電池容量的保持率。
活性物質(zhì)(Active Matter)是指一類在微觀個體層次進(jìn)行能量輸入,產(chǎn)生運(yùn)動或形變的非平衡物質(zhì)體系。而對于蓄電池來說,目前負(fù)極材料的活性物質(zhì)主要分為碳基材料和非碳基材料。
碳基材料中的石墨類材料應(yīng)用較廣,如人造石墨、天然石墨和中間相炭微球。碳基材料中的軟碳,例如石油焦和針狀焦,直接用作負(fù)極材料的比較少,更多是用作制造人造石墨或改性石墨的原材料。非碳基材料中,鈦基材料和硅基材料比較常見。
石墨作為負(fù)極材料優(yōu)點(diǎn)是來源廣泛和電化學(xué)性能較為穩(wěn)定,缺點(diǎn)是經(jīng)過長時間循環(huán)后結(jié)構(gòu)易坍塌,導(dǎo)致鋰離子無法嵌入,容量衰減;硅基負(fù)極材料雖然比容量大,但是體積膨脹效應(yīng)嚴(yán)重,仍待改進(jìn);鈦基負(fù)極材料優(yōu)點(diǎn)是零體積效應(yīng),循環(huán)性能好,放電電壓平穩(wěn),而且還具有高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù),但是導(dǎo)電性差,大電流放電極化比較嚴(yán)重,單位體積的容量較小,也仍需要改善。
非碳基材料除了上述的兩種外,還有近幾年研究出來的金屬相MoS2新型鋰電池負(fù)極材料,其已是改性后的材料,綜合性能相對較高,能極大減緩蓄電池容量衰退速度。