鋰離子電池的自放電率低、沒有記憶效應、放電電壓平緩且對環境友好[1~3]，廣泛用于新能源汽車、移動通信電源、交通動力電源、電力儲能電源等方面[4~6]
鋰離子電池還在規?；瘍Υ婵稍偕茉醇夹g、綠色建筑、5G基站儲能等方面，有良好的應用前景
鋰離子電池的負極，是其重要的組成部分
石墨類材料，是制造鋰離子電池的負極材料之一
但是，石墨類負極的理論比容量較低，只有372 mAh/g[7,8]
作為轉化反應型負極材料的過渡金屬硫化物，其比容量較高
二維層狀過渡金屬硫屬化物(TMDCs)是一種典型的MX2型負極材料[9]，得到了廣泛的應用[10~12]
這類過渡金屬硫屬化物材料作為鋰離子電池負極，其理論比容量較高[13~15]
但是，過渡金屬二硫化物類型的二維層狀材料在快速充放電過程中或在電流密度較大的情況下其層狀結構可能崩塌[16]
與其相比，具有不同結構的過渡金屬三硫化物(TMTCs)具有較高的比容量[17,18]
TiS3是一種典型的過渡金屬三硫化物，TiS3分子中的兩個硫原子一個以S22-的形式存在，另一個以S2-的形式存在[19]
過渡金屬三硫化物通過弱范德華鍵和強共價鍵連接，但是共價鍵所結合的基本結構不是TMTCs的一層而是一維鏈
這些鏈通過較弱的范德華力結合成為二維層狀形態，再由這些層堆疊成三維棱柱結構的晶體
納米材料的顆粒小、比表面積大、能與電解質充分接觸，在充放電過程中縮短了粒子在材料內部的傳輸距離，使其物理化學性能提高[21,22]
當前，許多不同結構的材料可用于抑制鋰離子嵌入/脫出引起的體積變化，例如納米纖維[23]和三維層狀花狀結構[24]
低維納米片狀材料的單層結構，能適應循環過程中產生的體積變化[25]
TiS3材料具有優異的電化學性能[26,27]
You-Rong Tao等用化學氣相傳輸法(CVT)制備了TiS3納米帶鋰離子電池負極材料，發現TiS3納米帶負極的鋰離子電池循環性能不理想[28]
Ge Sun等用固態反應制備的TiS3納米帶，作為鈉離子電池的負極其性能優良，電流密度為2 A/g 時500次循環后其比容量為346.3 mAh/g[29]
1 實驗方法1.1 TiS3 納米粒子的制備
先用直流電弧等離子體法制備TiH1.924作為前驅體：使用純度為99.99%金屬鈦塊作為負極，用鎢棒作為正極，將直流電弧等離子體設備腔
聲明：
“鋰離子電池負極材料TiS3 納米片的制備和性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：肖攬,于文華,黃昊,吳愛民,靳曉哲
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2025年07月09日 ~ 11日 
