含有納米紫鎢粉體的新型鋰離子電池相較于目前火熱的鋰離子電池來說有更低的制備成本與更好的低溫特性等優(yōu)勢(shì)，能夠用于更多的領(lǐng)域中。
鋰離子電池自商業(yè)化以來，以其綠色環(huán)保、壽命長(zhǎng)、比容量大、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，獲得了廣泛應(yīng)用。在過去，業(yè)內(nèi)對(duì)此電池的循環(huán)壽命和安全性的關(guān)注較多，相關(guān)研究主要集中在高溫條件下使用時(shí)的容量衰減問題和安全問題上。然而，隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，鋰離子電池的低溫性能低劣帶來的制約愈加明顯。
據(jù)了解，在-20°C環(huán)境下工作的鋰離子電池容量只有室溫時(shí)的31.5%左右，而在航空航天、軍事、南北極地考察等領(lǐng)域中，則要求電池應(yīng)能夠在-40°C以及其以下的溫度環(huán)境中正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這無疑給儲(chǔ)能科學(xué)家們制造出了一個(gè)極大的難題。
在低溫環(huán)境下，電池中電解液的粘度會(huì)降低，流動(dòng)性會(huì)變差，導(dǎo)電性下降，活性物質(zhì)的活性也會(huì)減小，從而使電解液的濃度差變大，極化增強(qiáng)，充電提前終止。更糟糕的是，鋰電負(fù)極材料的擴(kuò)散系數(shù)會(huì)減小，鋰離子與電子的運(yùn)動(dòng)速度相應(yīng)減慢，形成鋰枝晶的可能性更大。
得益于納米紫鎢電極材料的發(fā)現(xiàn)，可以有效解決鋰離子電池低溫性能差的問題。這是因?yàn)樽仙趸u納米粉末不僅是一種低維的材料，而且還有較大的孔隙率、較小的體積效應(yīng)以及較強(qiáng)的電磁波吸收能力等特點(diǎn)。
