納米氧化鎢鋰電池負極材料

近年來，環境污染給人們的生活帶來了越來越嚴重的影響，尤其在以傳統化石作為主要能源消耗的不發達國，種種污染將帶來更明顯的環境惡化。現在，世界各國都在加大對新能源的開發力度,以太陽能、風能為代表的可再生能源的大規模開發利用為了改善生態環境和解決能源危機提供了一條有效的途徑。在中國，新能源純電動車已經覆蓋了很多省份了，然而動力電池負極材料仍存在一些難以克服的弱點。對此，研究者經過探索，找到了更優異的鋰電池負極材料——納米氧化鎢。

東芝在2018年已經展出一款負極材料使用紫色氧化鎢的鋰電池，它可以實現超快速充電。然而，傳統氧化鎢在實際應用中，存在了很多問題。一是作為電極片，納米粉末材料要被製備成薄膜置於集流體上，電子需要穿越大量的顆粒介面才能到達被集流體，使得納米小尺寸效應在很大程度上被削弱；二是電極壓制工藝不僅很繁瑣，而且聚合物粘合劑增大了電池內阻，使得電子的傳輸非常不利。

研究表明，具有納米陣列結構的氧化鎢能夠相當程度上解決以上存在的問題。陣列結構的氧化鎢不僅是有序排列，能使電解液通過空隙滲透到電極內部，減小介面的電阻，而且結構每一個單元都與電解液直接接觸，都可參與電化學反應，使得電容量較大。

過渡金屬氧化鎢的納米陣列應用於鋰電電極，有望為開發薄膜鋰電池提供材料基礎。

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