負極材料用摻鈦納米氧化鎢

納米過渡金屬氧化物負極具有良好的儲鋰性能,如CuO、Fe2O3、Co3O4、WO3等都可以通過轉化反應儲鋰,且其容量遠遠高于商品石墨負極。其中WO3是常溫下鎢的最穩定氧化物,環境污染小,價格合理,理論比容量高(693mAh/g),是一種有發展潜力的負極材料。然而,塊體WO3的電導率低,充放電過程中體積變化大,導致其倍率性能和循環穩定性較差。所以,研究者便向納米氧化鎢中摻雜一定量的鈦元素。那麽,摻鈦納米氧化鎢應如何製備?

負極材料用摻鈦納米氧化鎢圖片

(1)將偏鎢酸銨和多孔的鈦的MOF材料加入到過量的檸檬酸溶液中,用超聲波震動後,幷在真空環境中靜置12~24h得到混合液;(2)將步驟(1)得到的混合液轉移到反應釜中加熱,在溫度160~180℃下反應20~24h,反應完成後自然降溫至室溫,然後取出液體過濾、洗滌、乾燥得到粉末狀物體;(3)將步驟(2)乾燥後的粉末取出,在氬氣氣氛下快速升溫至500~600℃,保溫爲1~2h,焙燒完成後隨爐冷却到室溫。

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該生産技術的優勢是工藝簡單,生産成本較低,且得到的摻鈦納米氧化鎢粒度較小、均勻,形貌結構特殊,進而能使所製備的電池産品的儲荷性能和循環性能更加優异。

納米氧化鎢爲淺黃色三斜系粉末狀晶體。當溫度高于740℃時,轉變爲橙色的四方晶系結晶體,冷却後又恢復原狀。其在空氣中較爲穩定,熔點爲1473℃,沸點高于1750℃,相對密度爲7.16g/cm3。

 

 

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