作为过渡金属二硫化物半导体材料的典型代表,二硫化钨纳米片不仅可以用来制造良好热稳定性的正极材料,还能用来生产高倍率性能的负极材料。就军用锂电池而言,其若能选用含有二硫化钨纳米片的负极材料来作为其中的一员的话,那将能明显提高终端产品的充放电速率。
与正极材料相比,负极材料的种类并没有那么多,石墨是目前最为主流的负极材料,其性质对锂电池性能的优化起着至关重要的作用。正常情况下,负极材料的选择应注意以下几个内容:
1)材料内部结构应为层状或隧道结构,这样更有利于活性锂离子脱出与嵌入,从而减小离子应力对材料结构的破坏;
2)材料的体积膨胀效应要小,这也就说锂离子在脱嵌时材料的结构不能发生明显的变化,这样才能明显提高材料的循环寿命和充放电可逆性;
3)材料储存锂离子的能力要强,这样才能明显提高材料的可逆容量;
4)材料的化学扩散性能要好,这样锂离子在活性物质中才会更容易迁移,从而提高电池的充放电速率;
5)负极材料与电解质溶剂的兼容性要好,这样二者才不易于发生副反应,电池的循环性能才得以提高;
6)负极材料的资源要丰富,价格要低廉,安全性能要好。
以上的6点内容就是消费者在选择负极材料时应注意的问题。对于长期在恶劣环境下工作的军用锂电池来说,其负极材料若能选用二硫化钨纳米片的来改良剂的话,将会明显提高产品的综合性能,如充放电倍率性能。