數碼產品鋰電池用高純WS2納米片

數碼產品鋰電池電極材料用高純WS2納米片（二硫化鎢納米片）來作為改良劑的優勢，除了有較高的能重比和較快的鋰離子傳輸速率之外，還有較強的熱化學穩定性，在一定程度上能緩解電池容量的衰減問題，同時也能降低產品的安全隱患。

二硫化鎢片狀材料是一種繼石墨烯之後的二維材料，其具有可調控的豐富微結構，目前已在資訊器件領域取得了重要的研究進展。二硫化鎢除了能用於鋰離子電池中外，還可用於超級電容器、電催化析氫等能源領域中。下面，我們來瞭解一下通過物理或化學的處理手段，對二硫化鎢納米片層材料表面雜質或缺陷態的調控。

研究者採用了一種對二硫化鎢溫和有效的液相修飾手段，將其鋰電負極性能提升接近50%。該處理修補二硫化鎢本身硫缺陷的同時，將合成中生成的部分氧化鎢雜質還原，使得二硫化鎢電學性能得到顯著改善，並減少了鋰離子嵌入/脫出時可能引起的不可逆反應。

修飾處理後的二硫化鎢納米材料作為鋰電池負極材料，其比容量可由381.7 mAh/g達到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複合材料過程中對雜質態的抑制作用和對鋰電性能的影響。

將高導電石墨烯材料通過一步水熱方法與二硫化鎢形成複合材料，該複合材料對照初始硫化鎢樣品實現了鋰離子電池性能的提升，在0.1 A/g恒電流測試下，容量快速達到穩定，並在100次迴圈後仍保持431.2mAh/g的比容量。

通過研究發現，石墨烯在提供良好導電性能同時，為二硫化鎢構建了穩固的支撐，有效抑制了其在電池工作過程中的過度堆疊，並且在形成還原氧化石墨的同時，抑制了硫化鎢中氧化鎢雜質形成。

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