電動車鋰電池：納米紫鎢

含有納米紫鎢物質的正負極材料具有變色的功能，可以讓車主更直觀的觀察到自己電動車鋰電池的電量狀態，進而更好把握出行距離與充電時間。電動車電池之所以能具備變色的能力，是因為納米紫鎢是一種無機電致變色的材料。

無機電致變色材料多為過渡金屬或其衍生物。過渡金屬氧化物中金屬離子的電子層結構不穩定，在一定條件下，價態易發生可逆轉變，形成混合價態離子共存的狀態。隨著離子價態和濃度的變化，顏色也跟著發生相應的改變。根據變色原理的不同，其又可以分為三種：還原態著色材料、氧化態著色材料和氧化/還原態均著色材料。

無機電致變色材料因有良好的化學穩定性、製備工藝簡單、抗太陽輻射能力強、使用壽命長、容易實現全固化等優點，成為目前眾多領域的研究重點，儲能領域也包含在內。下面主要介紹的是氧化鎢的電致變色機理。

氧化鎢的電致變色機理，目前引用最廣泛的就是Faughnan提出的價間躍遷理論，即因外加電場的作用，電子和陽離子礦分別從薄膜兩側同時注入WO3中，電子被W原子俘獲形成局域態，金屬離子M+則駐留在此區域形成深藍色鎢青銅化合物MxWO3，在MxWO3中存在不同價態的W離子，電子在鄰近不同價態W原子之間的躍遷導致WO3薄膜顏色發生變化。其電化學過程如下式所示：

WO3(無色) +xM+xe→MxWO3（深藍色）

式中M一般為H、Li、Na、Ag等，0<x<1，例如H注入後形成HxWO3。

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