Cada sulfuro está conectado a tres centros de Ti, siendo la geometría en S piramidal.El proceso es una reacción redox, ilustrada en el caso del litio: LiTiS2 se describe generalmente como Li+[TiS2−].Durante la intercalación y la desintercalación, se produce una serie de estequiometrias con la fórmula general LixTiS2 (x < 1).El modelo de banda rígida (RBM, por sus siglas en inglés), que supone que la estructura de banda electrónica no cambia con la intercalación, describe los cambios en las propiedades electrónicas tras la intercalación.[6] Formalmente contiene el ion d0 Ti4+ y el dianión de cáscara cerrada S2-, el TiS2 es esencialmente diamagnético.El comportamiento a la compresión del disulfuro de titanio es anisótropo.La velocidad longitudinal del sonido es de 5284 m/s en el plano paralelo a las capas S-Ti-S.[7] Puede sintetizarse más fácilmente a partir del tetracloruro de titanio, pero este producto suele ser menos puro que el obtenido a partir de los elementos.[12] Debido a su elevada superficie, estas películas resultan atractivas para aplicaciones en baterías.Morfologías más especializadas - nanotubos, nanoclusters, filamentos, nanodiscos, películas finas, fullerenos - se preparan combinando reactivos estándar, a menudo TiCl4, de formas poco habituales.[14] Debido a su forma esférica, estos fullerenos presentan un coeficiente de fricción y un desgaste reducidos, lo que puede resultar útil en diversas aplicaciones.Al igual que el material a granel, la forma nanocluster del TiS2 es una estructura hexagonal en capas.[17] La promesa del disulfuro de titanio como material catódico en baterías recargables fue descrita en 1973 por M. Stanley Whittingham.[18] Los dicalcogenuros de los grupos IV y V llamaron la atención por sus elevadas conductividades eléctricas.Se eligió el disulfuro de titanio porque es el calcogenuro más ligero y barato.Este proceso de intercalación reversible permite que la batería sea recargable.Estos efectos interfaciales indeseables son menos problemáticos en el caso del TiS2.
La intercalación de Li en el cátodo TiS2. El proceso implica la "hinchazón" de un eje del cristal y la transferencia de carga de Li a Ti.
Estructura hexagonal compacta de disulfuro de titanio en la que las esferas azules representan cationes de titanio y las claras aniones de sulfuro.
Una batería que utiliza disulfuro de titanio como cátodo. Los iones de litio intercalan y desintercalan el cátodo de disulfuro de titanio estratificado a medida que la pila se carga y descarga.
