納米WO3粉末,其實也就是一種禁帶寬度適中的過渡金屬N型半導(dǎo)體材料,其憑藉著出色的理化性質(zhì),成為了新一代礦用鋰電池電極材料的優(yōu)選添加劑。與商用正、負(fù)極材料(磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、石墨等)相比,含有三氧化鎢的電極材料有更高的容量保持率,能顯著延長礦山設(shè)備的續(xù)航時間,減少充電次數(shù)。
眾所周知,鋰離子電池在多次充放後容量會自然下降,而出現(xiàn)這種情況的原因有很多種,主要是正負(fù)極材料本身的變化。從分子層面來看,正負(fù)極上容納鋰離子的空穴結(jié)構(gòu)會逐漸塌陷、堵塞;從化學(xué)角度來看,是正負(fù)極材料活性鈍化,出現(xiàn)副反應(yīng)生成穩(wěn)定的其他化合物;從物理角度來看,正負(fù)極材料表面會因為長期使用而出現(xiàn)逐漸剝落等情況??傊?,這幾種情況都會降低了電池中可以自由在充放電過程中移動的鋰離子數(shù)目。
過度充電和過度放電,將對鋰離子電池的正負(fù)極造成永久的損壞,從分子層面看,可以直觀的理解,過度放電將導(dǎo)致負(fù)極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷;過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負(fù)極碳結(jié)構(gòu)裡去,而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來。
另外,不適合的工作溫度也會在一定程度上減少活性鋰離子的數(shù)量。
現(xiàn)今,為了緩解鋰離子電池容量嚴(yán)重衰減的問題,研究者表示可以用納米WO3粉末來參與高品質(zhì)電極材料的生產(chǎn),這樣在增強產(chǎn)品儲荷能力的同時,也能有效防止材料與電解液發(fā)生副反應(yīng)或自身脫落的情況。