【知钨】三氧化钨锂电池

1. 生活中的锂电池
锂离子电池以其容量大、电压高、寿命长等优点，已经成为便携式电子设备主要的电源选择。为了进一步满足人们对更高性能的锂离子电池的需求，寻找具有更优异电化学特性的替代电极材料是一个有效的解决方案。

2. 三氧化钨的优势
理论容量高达 690 mAh g-1，较大的比表面积，较小的晶体尺寸，提供较多的反应活性电位和较短的锂离子扩散长度，从而有利于提高电化学性能。

3. 三氧化钨的形貌
三氧化钨纳米花
合成的产物呈现出花状形貌，并且纳米花的尺寸比较均一，纳米花直径在 5 微米左右。从高放大倍数下样品的局部扫描电镜图可以看出构成纳米花的纳米线长度大约几百纳米。

三氧化钨纳米带
从低倍扫描电镜图片可以观察到纳米带的长度长达十几微米，这些纳米带都是按照一定的方向排列在一起。从高放大倍数扫描电镜图观察到纳米带直径都比较均一，形成带状。

4. 电化学性能测试
充放电曲线
从图中的曲线可以看出纳米花的充放电容量比纳米带高。从 110 次循环开始，纳米花循环性能要比纳米带稳定。出现这一现象的原因可能是三氧化钨纳米花的比表面积大于纳米带的比表面积。

倍率性能
从图中可以观察到两者都具有优异的倍率稳定性能。

5. 结论
两种结构在恒定电流下都有很好的循环能力和稳定性。三氧化钨纳米花在循环 180 次之后可逆容量保持在 135 m Ah g-1，三氧化钨纳米带在同样的测试条件下可逆容量保持在 97 mAh g-1。

纳米花的容量高于纳米带的容量，这可能归功于三氧化钨纳米花比纳米带具有大的比表面积。

两种结构的倍率性能测试表明纳米带和纳米花都具有很好的倍率稳定性。

三氧化钨已成为替代钴作为锂电池正极材料的理想选择。

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