納米WO3顆粒,除了有較大的比表面積和較高的純度外,還有較好的生物相容性等特點,因此極其適合作為新一代鋰電池正極材料的表面修飾劑。就電子產(chǎn)品如智慧手機、電須刀來說,它們?nèi)裟苓x擇上述的那款蓄電池來提供能量的話,那將能顯著優(yōu)化產(chǎn)品的充放電迴圈性能,減小更換新電池的頻率。
迴圈性能對鋰離子電池的重要程度無需贅言。而組成材料的選擇是影響鋰離子電池性能的第一要素。如果選擇迴圈性能較差的材料,工藝再合理、製成再完善,電芯的迴圈性能也必然無法保證;而若選擇各方面性能都較好的材料,即使後續(xù)製成有些問題,電池的迴圈性能也可能不會差的過於離譜。
從材料角度來看,一個全電池的迴圈性能,是由正極與電解液匹配後的迴圈性能、負(fù)極與電解液匹配後的迴圈性能這兩者中,較差的一者來決定的。材料的迴圈性能較差,一方面可能是在迴圈過程中晶體結(jié)構(gòu)變化過快從而無法繼續(xù)完成嵌鋰脫鋰,一方面可能是由於活性物質(zhì)與對應(yīng)電解液無法生成緻密均勻的SEI膜造成活性物質(zhì)與電解液過早發(fā)生副反應(yīng),進而使電解液過快消耗而影響整體循環(huán)性能。
因此,在電芯設(shè)計時,若一極確認(rèn)選用迴圈性能較差的材料,則另一極無需選擇迴圈性能較好的材料,否則就是浪費。
現(xiàn)今,為了進一步提高商用鋰電池正極材料的迴圈性能,研究者提出應(yīng)向該電極中適當(dāng)加入一些納米WO3顆粒,以有效增強鋰離子在活性材料中的運動。