Nanocristais do dissulfeto de tungstênio podem melhorar a segurança das baterias de energia

Em comparação com outros materiais, os nanocristais dissulfureto de baixa dimensão são amplamente considerados como um material catódio promissor para baterias de íon de lítio devido à sua estrutura em camadas e ampla área de superfície, com os materiais de ânodo comercial, o cátodo contendo o material do nanômetro WS2 da folha de lítio A capacidade de difusão de íons é mais forte, e melhor estabilidade química e estabilidade térmica, não é fácil para o carregamento e descarregamento de íon de lítio na superfície do material, emergência e incorporado com deformação óbvia, mas também pode efetivamente reduzir a probabilidade de reação química térmica com O solvente eletrólito. Portanto, mostra que os nanocristais dissulfurados de tungstênio podem melhorar a segurança da bateria de energia em certa medida.

Então, por que as baterias de energia são seguras?

A segurança da bateria de energia é o problema mais difícil e intratável em todas as contradições, que envolve todos os aspectos.

A bateria de lítio é um tipo de dispositivo de armazenamento de energia, a energia pode ser dividida em duas partes: uma é uma conversão reversível, em ambas as extremidades da carga e descarga reversível; o segundo é o seu próprio consumo de energia, na reação de oxidação pode liberar calor. As circunstâncias normais, a carga da bateria e a velocidade de conversão de energia ou de conversão de energia podem ser controladas, mas na forma de energia elétrica, em caso de curto-circuito, a taxa de liberação de energia é muito rápida, o que pode levar a aquecer um grande número de acumulação , quando a taxa de descontrolada explodir, é por isso que as baterias de lítio serão a causa raiz de acidentes.

Há um mecanismo de gatilho para a bateria perder o controle do calor. Primeiro, o material cátodo em si é decomposto, o que gera calor. Por sua vez, a excitação positiva leva a liberação de energia incontrolável, que eventualmente faz com que a bateria explodir e explodir em chamas. Então, como você mantém as baterias de ficar fora de controle? A primeira é a escolha das matérias-primas, na medida do possível para Escolha um nível mais alto de segurança ou menos materiais de liberação de energia para a bateria; Em segundo lugar, a partir da perspectiva do desenho da bateria, os acidentes de segurança da bateria são causados ​​principalmente por defeitos de bateria.

Fatores que afetam a segurança da bateria de energia incluem: (1) densidade de energia. No geral, maior a densidade de energia de materiais, como 811 altos materiais de níquel, menor a estabilidade térmica; (2) carga rápida. Grande corrente para carregar o veículo elétrico, o que significa que quanto mais rápido a velocidade de carregamento, a temperatura interna da bateria é fácil de pular, e quanto maior o risco potencial de segurança da bateria será.

Portanto, a fim de melhorar a segurança das baterias de energia, alguns pesquisadores sugeriram que as folhas de nanômetros dissulfureto de tungstênio devem ser usadas para produzir materiais de eletrodos negativos de alto desempenho. Isso é principalmente devido ao dissulfeto não só tem uma maior densidade de capacidade específica teórica, Mas também tem um ponto de fusão mais alto e melhor resistência à corrosão. Como material de produção negativa, pode evitar a reação entre o produto e o eletrólito. Na adição, como material em camadas, os nanocristais dissulfurados de tungstênio são muito favoráveis ​​para o movimento de íons de lítio, que por sua vez podem retardar efetivamente a taxa de aumento de temperatura de baterias recarregáveis ​​sob corrente alta.

Hoje em dia, com a melhoria contínua da consciência de segurança das pessoas e o desenvolvimento de nova indústria de energia, espera-se que os nanomateriais dissulfurados de tungstênio em floco sejam os materiais preferidos para aliviar os problemas de segurança das baterias de energia.