无钴电池用氧化钨

据储能研究者表示，无钴电池电极之所以选用高结晶度氧化钨粉体来作为改性剂的原因是，该钨氧化物除了能减小材料体积的膨胀系数外，还可以有效提高材料的理论比容量与储锂性能。

近几年，随着纳米技术的不断升级，目前大多数的氧化钨都属于纳米材料。其具有较小的体积膨胀系数，较高的化学活性，较大的比表面积等特点，作为电极材料，能明显提高无钴电池的整体性能，被公众认为是一种非常有发展前景的储能材料。

下面，我们一起来了解一下氧化钨的还原机理。

氧化钨在还原成钨粉过程中会生成四种较为稳定的钨氧化物，分别为三氧化钨、蓝色氧化钨、紫色氧化钨、二氧化钨。

在660°C下整个氧化钨氢还原过程中物相变化为WO3-WO2.90-WO2.72-WO2-W。反应过程中WO3-WO2的速度较快，而WO2-W，则需要更长的时间。在该温度下WO3反应5min，就可以得到WO2.90；反应20min产物为WO2.72；40min的反应产物绝大部分是WO2，极少部分为W；反应330min后，氧化钨全部被还原成W粉。

科学家利用X射线衍射仪、扫描电镜以及比表面仪研究了WO3还原成W粉的过程发现：（1）粉末从WO3氢还原到WO2.72时，BET逐渐增大；从WO2.72到W时，BET又逐渐减小。（2）粉末还原过程中，形貌由平滑的规则六面体一次转变为粗糙、有裂纹的六面体并随着还原过程的进行，一部分较大的二次颗粒分解成小颗粒。（3）制备细颗粒钨粉的关键在与控制好WO2.72还原到W粉的过程。

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