WS2纳米片在钠离子电池中的应用

WS2纳米片具有与石墨烯相类似的层状结构,性能独特,有着较大的表面积、良好的电子流动性和高电子态密度等特点,因而能表现出极为优异的电化学性能,所以适合应用于钠离子电池中。然而,为了提高含有二硫化钨纳米片电极材料的整体质量,研究者常向其中混入适量的石墨烯。

WS2纳米片在钠离子电池中的应用图片

研究者以石墨烯纳米片为基体,采用水热法使二硫化钨纳米片均匀地固定在石墨烯纳米片上。所制备的WS2/石墨烯纳米复合材料在钠离子电池中表现出对钠储存的高度反应性,高的可逆比容量约594mAh/g,优异的循环性能和良好的高倍率性能,这可归因于高导电性石墨烯基质和纳米复合材料的独特3D结构。

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此外,还有研究者采用球磨和硫化两步法合成了WS2纳米片/碳复合材料(WS2/C)。在钠离子电池中用作阳极材料时,WS2/C复合材料在100mA/g时表现出高的可逆比容量270mAh/g。在锂离子电池中作为阳极材料使用时,WS2/C复合材料在200mA/g时表现出高的可逆比容量322mAh/g。结果表明,WS2/C复合材料是用于钠/锂离子电池改进的高性能材料。

钠离子电池是一种二次电池,主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。相对于锂离子电池来说,钠电池具有的优势有:(1)钠盐原材料储量丰富,价格低廉;(2)钠离子不易与铝形成合金,所以负极可采用铝箔作为集流体;(3)由于钠电池无过放电特性,允许钠电池放电到零伏。

 

 

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