稀有金屬三氧化鎢粉末是正負(fù)極材料制備的重要原料之一,其憑借著高純度、小顆粒、適中禁帶寬度、良好導(dǎo)電性等優(yōu)點(diǎn),在儲(chǔ)能領(lǐng)域中“伸出腳跟”,受廣大研究者的青睞。對(duì)于船用鋰電池來(lái)說(shuō),其應(yīng)選擇三氧化鎢粉末作為內(nèi)部成員,從而進(jìn)一步提高循環(huán)穩(wěn)定性、倍率性等電化學(xué)性能。
近幾年,學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界一直努力追求實(shí)現(xiàn)鋰離子電池優(yōu)異的倍率性與循環(huán)穩(wěn)定性等性能,然而不幸的是,結(jié)果并沒有我們預(yù)期那么理想,某些性能提升的同時(shí)其它性能會(huì)下降,那應(yīng)如何找到平衡點(diǎn)?
鋰離子電池的阻抗由離子阻抗、電子阻抗、界面阻抗三大部分構(gòu)成,它們都與電極顆粒和形貌有著密切關(guān)系,其中電子阻抗和界面阻抗還與集流體與導(dǎo)電劑有關(guān)。如果想要改善電池基本性能,需著重在于降低三大阻抗。
從正極材料的角度來(lái)看,提高該極擴(kuò)散系數(shù)的方法:摻雜-改變晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)利于鋰離子的嵌入和脫嵌;包覆-導(dǎo)電或?qū)щx子的包覆層利于離子的傳遞;減少顆粒尺寸-減少離子擴(kuò)散距離。從負(fù)極材料的角度來(lái)看,提高該極擴(kuò)散系數(shù)的方法:適度氧化;金屬沉積;表面聚合物或碳包覆;非金屬以及過(guò)渡元素等材料的摻雜。
值得一提的是,國(guó)外科學(xué)家已表明了三氧化鎢粉末可以參與正極材料的制備,以利于鋰離子的傳導(dǎo),從而降低船用鋰電池阻抗,優(yōu)化電化學(xué)性能。