【知鎢】三氧化鎢鋰電池

1. 生活中的鋰電池
鋰離子電池以其容量大、電壓高、壽命長等優點，已經成為可擕式電子設備主要的電源選擇。為了進一步滿足人們對更高性能的鋰離子電池的需求，尋找具有更優異電化學特性的替代電極材料是一個有效的解決方案。

2. 三氧化鎢的優勢
理論容量高達 690 mAh g-1，較大的比表面積，較小的晶體尺寸，提供較多的反應活性電位和較短的鋰離子擴散長度，從而有利於提高電化學性能。

3. 三氧化鎢的形貌
三氧化鎢納米花
合成的產物呈現出花狀形貌，並且納米花的尺寸比較均一，納米花直徑在 5 微米左右。從高放大倍數下樣品的局部掃描電鏡圖可以看出構成納米花的納米線長度大約幾百納米。

三氧化鎢納米帶
從低倍掃描電鏡圖片可以觀察到納米帶的長度長達十幾微米，這些納米帶都是按照一定的方向排列在一起。從高放大倍數掃描電鏡圖觀察到納米帶直徑都比較均一，形成帶狀。

4. 電化學性能測試
充放電曲線
從圖中的曲線可以看出納米花的充放電容量比納米帶高。從 110 次迴圈開始，納米花迴圈性能要比納米帶穩定。出現這一現象的原因可能是三氧化鎢納米花的比表面積大於納米帶的比表面積。

倍率性能
從圖中可以觀察到兩者都具有優異的倍率穩定性能。

5. 結論
兩種結構在恒定電流下都有很好的迴圈能力和穩定性。三氧化鎢納米花在迴圈 180 次之後可逆容量保持在 135 m Ah g-1，三氧化鎢納米帶在同樣的測試條件下可逆容量保持在 97 mAh g-1。

納米花的容量高於納米帶的容量，這可能歸功於三氧化鎢納米花比納米帶具有大的比表面積。

兩種結構的倍率性能測試表明納米帶和納米花都具有很好的倍率穩定性。

三氧化鎢已成為替代鈷作為鋰電池正極材料的理想選擇。

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