锂电负极材料黄色氧化钨改进方案

三氧化钨(WO3)又称黄色氧化钨,由于它具有较大的理论容量(693mAh/g)、成本低、安全性高等优点,因此可用作锂电负极材料。但是,未经过表面修饰的WO3作为负极材料时,经过长期的使用后其结构和体积都会发生较大的变化,破坏电极材料的稳定性。

而且,由于各种因素的影响,实际运用的容量往往低于理论容量。因此,业内人员将 WO3与 WO2(二氧化钨)进行复合制备锂电负极材料,使电池有较高的比容量高和较好的循环性能,具体的改进方案如下:

1.将0.5~1mol/L柠檬酸溶液和0.5~1mol/L钨源溶液(Na2WO4•2H2O)混合,在25~35℃下搅拌15~35min,得到混合溶液A,混合溶液A中柠檬酸和钨源的摩尔比为(1~4):1;

锂电池图片

2.采用2~3mol/L的HCl溶液调节混合溶液A的pH值在1~3,得到混合溶液B;

3.将混合溶液B倒入聚四氟乙烯内衬高压水热反应釜中,体积填充比在40%~60%,然后将聚四氟乙烯内衬高压水热反应釜密封,最后放入160~200℃的均相水热反应仪中进行均相水热反应,时间为20~28h;

(4)均相水热反应结束后冷却至室温,分离出产物进行洗涤,并在60~80℃真空烘箱干燥时间为5~10h,得到可作锂离子电池负极的 WO3与 WO2复合材料。

采用上述的改进方案制备得到复合材料为单斜相的黄色氧化钨和二氧化物,其在100mA/g的电流密度下可循环500次,库伦效率在87~95%。

 

 

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