無鈷電池用氧化鎢

據儲能研究者表示，無鈷電池電極之所以選用高結晶度氧化鎢粉體來作為改性劑的原因是，該鎢氧化物除了能減小材料體積的膨脹係數外，還可以有效提高材料的理論比容量與儲鋰性能。

近幾年，隨著納米技術的不斷升級，目前大多數的氧化鎢都屬於納米材料。其具有較小的體積膨脹係數，較高的化學活性，較大的比表面積等特點，作為電極材料，能明顯提高無鈷電池的整體性能，被公眾認為是一種非常有發展前景的儲能材料。

下麵，我們一起來瞭解一下氧化鎢的還原機理。

氧化鎢在還原成鎢粉過程中會生成四種較為穩定的鎢氧化物，分別為三氧化鎢、藍色氧化鎢、紫色氧化鎢、二氧化鎢。

在660°C下整個氧化鎢氫還原過程中物相變化為WO3-WO2.90-WO2.72-WO2-W。反應過程中WO3-WO2的速度較快，而WO2-W，則需要更長的時間。在該溫度下WO3反應5min，就可以得到WO2.90；反應20min產物為WO2.72；40min的反應產物絕大部分是WO2，極少部分為W；反應330min後，氧化鎢全部被還原成W粉。

科學家利用X射線衍射儀、掃描電鏡以及比表面儀研究了WO3還原成W粉的過程發現：（1）粉末從WO3氫還原到WO2.72時，BET逐漸增大；從WO2.72到W時，BET又逐漸減小。（2）粉末還原過程中，形貌由平滑的規則六面體一次轉變為粗糙、有裂紋的六面體並隨著還原過程的進行，一部分較大的二次顆粒分解成小顆粒。（3）製備細顆粒鎢粉的關鍵在與控制好WO2.72還原到W粉的過程。

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