近期，江蘇科技大學(xué)材料學(xué)院晏超教授研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了一種以氧空位氧化鎢（WO3-x）為陽極材料的水系鋁離子電池，它具有超高穩(wěn)定性和儲(chǔ)荷能力，因而能有限彌補(bǔ)現(xiàn)有鋁電池的不足。
鋁離子電池（Aluminium-ion battery）是一種以鋁為陽極材料和石墨為陰極材料的可充電電池，放電時(shí)，鋁離子從陰極移動(dòng)到陽極；充電時(shí)，鋁離子又回到陰極。據(jù)中鎢智造了解，該種電池的優(yōu)點(diǎn)包括高理論能量密度，高性價(jià)比，高安全性和環(huán)保；缺點(diǎn)包括循環(huán)能力差，充電效率低和體積效應(yīng)大等。因此，相對(duì)于鈉離子電池而言，其更難成為鋰離子電池的替代者。
有鑒于此，江蘇科技大學(xué)研究者就提出一種通過氧空位調(diào)控氧化鎢陽極材料的方法，設(shè)計(jì)出了一種超高穩(wěn)定以及快速儲(chǔ)能的水系鋁離子電池。研究表明，氧空位氧化鎢陽極材料具有出色的水系鋁離子氧化還原儲(chǔ)能特性。當(dāng)空位引入時(shí)，將增加WO3-x費(fèi)米能級(jí)處的電子態(tài)，從而提高載流子濃度；同時(shí)還能提高WO3-x材料的電化學(xué)活性，進(jìn)而升高陽極材料的容量。
該研究成果已以“Oxygen Vacancies-modulated Tungsten Oxide Anode for Ultra-stable and Fast Aqueous Aluminum-ion Storage”為題發(fā)表在國際能源材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊 Energy Storage Materials（IF：17.8）上。
擴(kuò)展資料：
氧空位氧化鎢是指三氧化鎢晶格中的氧原子（氧離子）脫離導(dǎo)致氧缺失的產(chǎn)品，具備較大的比表面積、較高的化學(xué)活性以及良好的光學(xué)性能等特點(diǎn)，因此適合作為儲(chǔ)能設(shè)備如電池或電容器電極材料的表面修飾劑。常見的氧空位氧化鎢有藍(lán)色氧化鎢（WO2.98）與紫色氧化鎢（WO2.72）。
