二硫化タングステンのナノ結晶は、パワーバッテリーの安全性を向上させる可能性があります

他の材料と比較して、低次元のジスルフィドナノ結晶は、層状構造と大きな表面積のため、リチウムイオンバッテリーの有望なカソード材料として広く見なされています。市販のアノード材料と比較して、リチウムを含むシート形状のナノメートルws2材料を含むカソードイオン拡散能力が強く、化学的安定性と熱的安定性が優れているため、材料の表面でリチウムイオンを充電および放電するのは容易ではなく、明らかな変形が発生して埋め込まれますが、熱化学反応の確率を効果的に減らすこともできます。したがって、二硫化タングステンナノ結晶がパワーバッテリーの安全性をある程度向上させることができることを示しています。

それでは、なぜパワーバッテリーは安全なのでしょうか？

パワーバッテリーの安全性は、あらゆる面で矛盾するすべての矛盾において最も困難で扱いにくい問題です。

リチウム電池は一種のエネルギー貯蔵装置であり、エネルギーは2つの部分に分けることができます：1つは可逆変換で、充電と放電の両端で可逆です.2つ目は自身のエネルギー消費であり、酸化反応で熱を放出できます。通常の状況では、バッテリーの充電と放電またはエネルギー変換速度を制御できますが、電気エネルギーの形では、短絡が発生した場合、エネルギー解放率が非常に速く、大量の蓄積につながる可能性があります、制御されていない割合が爆発するとき、リチウム電池が事故の根本的な原因になるのはそのためです。

バッテリーが熱の制御を失うトリガーメカニズムがあります。まず、カソード材料自体が分解し、熱が発生します。次に、正の励起は制御不能なエネルギー放出につながり、最終的にはバッテリーが爆発して炎に落ちる原因になります。どのようにしてバッテリーが制御不能にならないようにするのですか？1つ目は、可能な限り原料を選択することです。より高いレベルの安全性またはより少ないエネルギー放出材料をバッテリーに選択します。第2に、バッテリー設計の観点から、バッテリーの安全事故は主にバッテリーの欠陥によって引き起こされます。

パワーバッテリーの安全性に影響を与える要因は次のとおりです。（1）エネルギー密度。一般に、811高ニッケル材料などの材料のエネルギー密度が高いほど、熱安定性は低くなります。（2）急速充電。急速充電には、電気自動車を充電するための大電流。これは、充電速度が速いほど、バッテリーの内部温度が上がりやすく、バッテリーの潜在的な安全上の問題が大きくなることを意味します。

したがって、パワーバッテリーの安全性を向上させるために、一部の研究者は、高性能の負極材料を製造するために二硫化タングステンナノメートルシートを使用する必要があることを示唆しています。これは主に、ジスルフィドの理論比容量密度が高いだけでなく、また、融点が高く、耐食性にも優れています。負の生産材料として、それは製品と電解質の間の反応を十分に回避することができます。さらに、層状材料として、二硫化タングステンナノ結晶はリチウムイオンの移動に非常に有利であり、その結果、温度上昇率を効果的に遅くすることができます高電流下の充電式バッテリー。

今日、人々の安全意識の継続的な改善と新エネルギー産業の発展により、フレーク二硫化タングステンナノ材料は、パワーバッテリーの安全問題を軽減するための好ましい材料であると期待されています。