2019年,諾貝爾化學獎授予美國固體物理學家約翰?巴尼斯特?古迪納夫(John B。 Goodenough)、英國化學家斯坦利?威廷漢(Stanley Whittingham)和日本化學家吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他們發(fā)明鋰離子電池方面做出的貢獻。
鋰離子電池憑借著對生態(tài)環(huán)境非常友好、重量輕、續(xù)航能力強等優(yōu)點,被廣泛應用于從手機到筆記本電腦和新能源汽車的各個領域,而且還可以儲存來自太陽能和風能的大量能源,這標志著人類社會已邁入生態(tài)文明的門檻。今年,諾貝爾獎花落鋰電池領域,更是給該款電池改變世界給予了大力支持。
隨著化工生產(chǎn)技術(shù)的逐漸成熟,新型鋰電材料不斷涌現(xiàn),其中鎢基材料是目前所有材料中電化學性能表現(xiàn)最為突出的一種,其或能改變鋰電產(chǎn)業(yè)格局。
三氧化鎢是一種非常重要的n型半導體氧化物,能很好地參與負極材料的制備。與石墨材料相比,三氧化鎢的比容量更高,為693mAh/g,且生產(chǎn)成本更低,是一種極為有發(fā)展?jié)摿Φ牟牧?。除此之外,相對于其它過渡金屬氧化鎢而言,三氧化鎢在鋰離子電池中作為負極材料研究還有諸多優(yōu)點:鎢是最高價態(tài),穩(wěn)定性優(yōu)異,安全性較高;三氧化鎢的半導體性能良好,導電率較大,介電常數(shù)較高;三氧化鎢密度為7.16g/cm3,體積比容量較高。
目前,鎢基材料應用于鋰電產(chǎn)業(yè)的報道雖然沒有傳統(tǒng)的過渡金屬氧化物,如四氧化三鈷和四氧化三鐵的多,但是近幾年有關三氧化鎢鋰電池負極材料的關注度越來越高。