對於市場化的鋰電負(fù)極材料而言,其存有較大的不足,帶電鋰離子擴(kuò)散速度慢,不僅影響了電池的充電時間,而且還極為有可能形成鋰枝晶,刺穿隔膜,造成電池微短路的風(fēng)險。為此,材料研究人員設(shè)計出了可用黃色氧化物顆粒與傳統(tǒng)鋰電負(fù)極材料進(jìn)行複合,增強(qiáng)鋰離子運(yùn)動能力,進(jìn)而縮短電池充電時間。
與其他動力電池相比,含有黃色氧化鎢材料的鋰電池具有更廣闊的用途,如電動電錘工具、新能源汽車、智慧手錶、互聯(lián)網(wǎng)等等。以電錘工具為例,其安裝此種電池的話,充電速度是平常鋰電池充電速度的8倍,能在最短的時間內(nèi)充滿電,如此一來,可以避免工具出現(xiàn)長時間沒電的尷尬局面,尤其是工作到關(guān)鍵時刻。所以說,電動設(shè)備還是應(yīng)該選用優(yōu)異性能的動力鋰電池供應(yīng)電能。
從目前市場來看,大部分的電池是以石墨烯為負(fù)極材料。石墨烯雖然有顯著的優(yōu)點,但若直接作為負(fù)極的話仍然存有缺點,(1)單層石墨烯片層極易堆積,喪失部分高儲鋰空間;(2)首次庫倫效率低,一般低於70%,因為電池會形成SEI膜以及部分鋰離子會發(fā)生副反應(yīng),導(dǎo)致容量下降;(3)電壓平臺及電壓滯後。
對此,可將石墨烯與過渡金屬氧化物如黃色氧化鎢進(jìn)行複合。過渡金屬氧化物有較好的迴圈性能和倍率性能,剛好能彌補(bǔ)石墨烯的不足,形成理想鋰電負(fù)極材料。