若想有效升高鋰電池的質(zhì)量,除了可以進(jìn)一步優(yōu)化生産工藝外,還能適當(dāng)?shù)馗男砸幌陆M成材料,比如向電極材料中加入適量的過渡金屬化合物如二硫化鎢納米片(WS2)來作爲(wèi)添加劑。相對(duì)于商業(yè)化的蓄電池來說,含有WS2納米片的電池?fù)碛懈叩哪芰棵芏群透L的使用壽命,所以更適合應(yīng)用于小型的早教機(jī)中。
作爲(wèi)典型的過渡金屬硫化物,WS2納米片是一種具有間接帶隙的半導(dǎo)體材料,晶體結(jié)構(gòu)與石墨烯層狀結(jié)構(gòu)相類似。這種結(jié)構(gòu)使它具有極爲(wèi)優(yōu)異的電化學(xué)性能、儲(chǔ)鋰性能和機(jī)械穩(wěn)定性等特點(diǎn),所以能使所製備電極材料容納更多帶電鋰離子,以及産品的分子結(jié)構(gòu)也不會(huì)輕易隨著外界溫度變化而改變。這樣一來,所生産的鋰電池的容量較高,且不易衰退。
二硫化鎢納米片除了能作爲(wèi)電極材料的改性劑外,還適合作爲(wèi)新一代的固體潤滑劑。WS2潤滑脂的優(yōu)勢(shì)如下:(1)具有優(yōu)異的耐高溫性能和極強(qiáng)的抗氧化能力;(2)優(yōu)良的抗磨性能和極低的磨擦係數(shù);(3)極佳的機(jī)械穩(wěn)定性和抗水沖刷性能,極強(qiáng)的承載能力;(4)出色的防銹及耐腐蝕性能。
WS2的製備方法:以四硫代鎢酸銨爲(wèi)原料,在隔絕空氣的條件下,加熱分解四硫代鎢酸銨,加熱時(shí)以100~200℃/小時(shí)的溫度梯度從室溫升至700~1200℃,幷在此溫度下保溫24~48小時(shí)後,再以30~110℃/小時(shí)的溫度梯度降至室溫,出料粉碎,即可得到産物。