纳米氧化钨将锂电池容量提高6倍

据了解,新型的纳米氧化钨粉体能应用于正负极材料的制备,使得该电池容量高出同类电池6倍多,这意味着其有希望被广泛用于可持续发展应用的领域。比如,更高效的电池、催化转换器、燃料电池等。

黄色氧化钨图片

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。其结构主要包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。一般而言,纳米材料具有较高的孔隙度和前所未有的表面体积比,当每增加一微米厚度,比表面积可增大二十几倍。

许多工业过程是建立在表面发生化学反应的基础上,表面积越大,物理化学吸附能力越强,发生的反应越多,速度越高。就锂电池而言,纳米氧化钨材料可以将电极中的锂转化为锂离子,进而实现电池具有大容量、快速充电等优点,因为它的大表面积(10-20m2/g)结合了高孔隙率,具有高储能材料的负载,同时也加速电子与离子的转化速率。

锂电池图片

除了纳米氧化钨能提高电池容量外,还有硅基材料。加拿大阿尔伯塔大学将硅基作为负极代替传统的石墨,充电容量翻了10倍。与石墨相比,硅对于锂离子的吸纳量更大,但也存在严重弊端——体积效应大,多次充放电后,硅容易碎裂,会释放大量锂离子,缩短电池寿命,因此制约其在电池领域的应用。

由此可见,锂电材料应选用具有显著表面效应和小体积膨胀系数的纳米氧化钨。 

 

 

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