超級電容器用WS2納米片

具有卓越電化學性能的WS2納米片,除了可以用作鋰離子電池的電極材料之外,還能用來作為超級電容器的電極材料。下面我們一起來瞭解一下二硫化鎢片狀材料在超電中的應用。

超級電容器用WS2納米片圖片

1T-WS2材料的電子結構具有金屬特性,並且WS2與其他TMD相比是一種半導體材料,因此為其在超級電容器電極材料的應用提供了可行性。

Khalil等人利用水熱合成法製備了NH4+離子嵌入的1T-WS2納米帶,並與2H-WS2納米材料的電化學性能進行對比。由於1T-WS2納米帶具有金屬電子結構,因此在電容值和迴圈穩定性上表現出更優異的性能,在0.5Am-2的電流密度下,1T-WS2的比電容值為2813uF/cm2,遠大於2H-WS2 (223.3uF/cm2)。並且在迴圈充放電2000次後,1T-WS2的比電容值為原來的35%~40%,而2H-WS2的比電容值僅保留原來的20%,這說明1T-WS2具有更加優良的迴圈壽命。但是,通過對樣品進行阻抗測試,發現1T-WS2的傳荷電阻和內部串聯電阻均遠於2H-WS2,這對其在高功率要求的電能儲能系統應用中產生很大阻礙。

超級電容器用WS2納米片圖片

Hu等人利用兩步法,以氧化鋁陽極(AAO)為基底,成功製備了CTs/AAO薄膜,再利用CVD法以(NH4)2WS4為前體,製備WS2NPs/CT納米複合材料,並應用於超級電容的電極。過電化學性能表徵,所得樣品在3M KOH電解液中具有優異的電容量和穩定性。 CTS/AAO薄膜和WS2與CT的混合物相比,WS2 NPs/CT複合材料提供了大的比電容值,在1A/g電流密度下為536Fg,並且在10A/g的較高電流密度下仍保持了337F/g的比電容值。值得一提的是,WS2 NPs/CT複合材料在迴圈伏安法測試和恒電流充放電測試中,均表現出明顯的贗電容現象,這說明WS2納米顆粒在充放電過程中,W4+存在氧化還原反應,與W6+相互轉換,為WS2納米顆粒在超級電容器中的應用提供了更多可能性。

就已有的報導而言,WS2納米片在電子儲能方面較多地應用於鋰電池中,其在超級電容器電極材料中的應用仍有待開發。

 

 

微信公众号

 

鎢鉬視頻

2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

鎢鉬音頻

龍年首周鎢價開門紅。