紫色氧化钨在锂电池中的应用

作为一种典型的钨氧化物，紫色氧化钨（W18O49或WO2.72）是一种颗粒细小的紫色粉末，由于颗粒表面有不同程度上的破碎，且布满了裂纹，而具有较大的比表面积、较大的孔隙率和较多的活性位点，能很好地应用锂电池负极材料中。

锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来工作。作为锂离子电池的重要组成结构之一，负极材料应具备的条件包括：低的电化当量；锂离子的脱嵌容易且高度可逆；较大的Li+扩散系数；较好的电子导电率；较好的热稳定性及其电解质相容性。

目前，常使用的锂电池负极材料是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。但由于碳素材料制造的负极材料的性能已经难以满足当代市场的需求，所以科学家正在积极研究开发非碳负极材料如WO2.72、TiS2（二硫化钛）、MoS2（二硫化钼）等。

研究表明，紫色氧化钨因具有较大的离子扩散系数，而使得锂离子在电池内部能够快速地迁移和扩散，从而降低电池的内阻。这意味着在快速充放电过程中，电池能够更快地吸收和释放能量，提高了电池的响应速度和效率。

紫色氧化钨因具有显著的比表面效应，而能使负极材料储存诸多的锂离子。紫色氧化钨因具有较低的热膨胀系数，而保持电池在工作过程中更加稳定，续航时间更长。

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