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紫色氧化鎢在鋰電池中的應(yīng)用

作為一種典型的鎢氧化物,紫色氧化鎢(W18O49或WO2.72)是一種顆粒細(xì)小的紫色粉末,由于顆粒表面有不同程度上的破碎,且布滿了裂紋,而具有較大的比表面積、較大的孔隙率和較多的活性位點(diǎn),能很好地應(yīng)用鋰電池負(fù)極材料中。

紫色氧化鎢圖片

鋰離子電池是一種二次電池,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間的移動(dòng)來(lái)工作。作為鋰離子電池的重要組成結(jié)構(gòu)之一,負(fù)極材料應(yīng)具備的條件包括:低的電化當(dāng)量;鋰離子的脫嵌容易且高度可逆;較大的Li+擴(kuò)散系數(shù);較好的電子導(dǎo)電率;較好的熱穩(wěn)定性及其電解質(zhì)相容性。

目前,常使用的鋰電池負(fù)極材料是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹(shù)脂碳等。但由于碳素材料制造的負(fù)極材料的性能已經(jīng)難以滿足當(dāng)代市場(chǎng)的需求,所以科學(xué)家正在積極研究開(kāi)發(fā)非碳負(fù)極材料如WO2.72、TiS2(二硫化鈦)、MoS2(二硫化鉬)等。

鋰電池圖片

研究表明,紫色氧化鎢因具有較大的離子擴(kuò)散系數(shù),而使得鋰離子在電池內(nèi)部能夠快速地遷移和擴(kuò)散,從而降低電池的內(nèi)阻。這意味著在快速充放電過(guò)程中,電池能夠更快地吸收和釋放能量,提高了電池的響應(yīng)速度和效率。

紫色氧化鎢因具有顯著的比表面效應(yīng),而能使負(fù)極材料儲(chǔ)存諸多的鋰離子。紫色氧化鎢因具有較低的熱膨脹系數(shù),而保持電池在工作過(guò)程中更加穩(wěn)定,續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)。

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