河南是北方的一個地區,其冬季最低氣溫可達-22℃左右,這使得新能源鋰電設備的輸出功率及電流大幅度下降。對此,業內人員設計出了一款以氧缺陷黃色氧化鎢為電極材料的耐低溫鋰電池,具有光熱與光電轉化的功能。這種氧缺陷黃色氧化鎢材料可以通過以下步驟進行製備。
1.將鎢源(二水合鎢酸鈉、鎢酸鈉和鎢酸)、檸檬酸和葡萄糖按照1-10:1.5-15:5-50的物質的量比加入去水中並攪拌。其中,鎢源與水的用量比例為1-10mmol:20-30mL,用鹽酸調節pH值至0-1,並升溫至120-200℃,反應12-48h,反應結束後洗滌乾燥,即可得到具有氧缺陷的水合氧化物前驅體;
2.將具有氧缺陷的水合氧化物前驅體置於惰性氣體氛圍內,溫度為300-550℃,煆燒0.5-3h,煆燒後冷卻至室溫,便得到所述缺陷態氧化鎢納米顆粒,平均粒徑為100-200nm。
用該方法制得的氧缺陷黃色氧化鎢納米顆粒,是一種光熱轉化材料,在太陽光的照射下,其表面存在的自由振動的電子與光子相互作用產生的電子疏密波發生共振,可以將太陽光轉化為振動所產生的熱能,因此,其可被用於耐低溫鋰電池材料的生產。另外,缺陷黃色氧化鎢在太陽或太陽能模擬器的輻射下,可將水轉化為蒸汽以實現太陽能發電、海水淡化或汙水處理。
顯然,對於河南省而言,鋰電材料採用黃色氧化鎢進行製備的優勢會大一些,主要是因為能解決低溫對電池的損壞。