船用锂电池负极材料用WS2纳米片

在船用锂电池负极材料中应用的WS2纳米片具有与石墨烯相似的结构，性能独特，有着大的表面积、良好的电子流动性和高电子态密度，表现出优异的电化学性能，因此 WS2纳米片在二次电池的应用中有着巨大的发展潜力。

然而，WS2纳米片在锂离子电池中的实际应用由于电导率较差，循环过程中体积膨胀等问题制约了其进一步的发展。

电导率，又称为导电率，在介质中该量与电场强度E之积等于传导电流密度J，而影响它的因素主要有温度、掺杂程度以及各向异性。正常，半导体材料电的电导率随着温度的升高而增加，且在一段温度值域内，电导率可以被近似为与温度成正比。

体积膨胀是指材料随温度的升高，体积增大的现象。对于WS2纳米片在船用锂电池应用中，经长期的循环充放电材料的体积会明显增大。这不仅会明显导致电极材料粉化严重并从集流体上脱落，进入电解液中无法贡献容量，还会造成电极材料容量急剧衰减，主要是因为破裂的电极表面会与电解液表面直接接触，反复形成新的绝缘的固态电解质膜（SEI layer）导致电极导电性下降。

为了缓解WS2纳米片负极材料的不足，科学家是将它与导电聚合物或碳材料进行组合，比如无定形碳（Super P）、石墨烯（GO）和碳纳米管（CNT）等，这样能明显提高船用锂电池的综合性能，如电化学性能与续航性能。

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