鋰離子電池含缺氧態氧化鎢

缺氧態氧化鎢(WO3-x)是一種尤為重要的N型半導體材料,由於其具有特殊的缺陷結構和物理化學特性被廣泛地應用到儲能領域、氣體傳感、光催化、電致變色和場致發射等領域。在儲能領域中,缺氧態氧化鎢顆粒是用來作為下一代新型正負極材料的功能性原料,使所制得的鋰離子電池具有更強的導電能力,緩解電極極化問題。

紫色氧化鎢圖片

所謂的電極極化是指當電池有電流通過時,電位出現偏離了平衡電位的現象。而衡量極化的程度,是看實際電勢與平衡電勢的差值。正常情況下,鉛酸電池、鋰離子電池、鎳氫電池均存在極化現象。

根據極化產生的原因,極化可以分成三種:電化學極化、濃差極化和歐姆極化。

鋰電池圖片

1、電化學極化也稱活化極化,是由於正負極活性物質發生的電化學反應速率小於電子運動速率引起的極化,響應時間微秒級;

2、濃差極化是由於反應物消耗引起電極表面得不到及時補充(或是某種產物在電極表面積累,不能及時疏散),例如氫在電池正極的積累,導致電極電勢偏離通電前按總體濃度計算的平均值,回應時間秒級;

3、歐姆極化是由於電解液、電極材料、隔膜電阻以及各種組成零件之間存在的接觸電阻所引起的極化,暫態發生。

以上三種極化是電化學反應的阻力,是鋰離子電池容量逐漸減少的原因之一。為此,有科學家表示應使用缺氧態氧化鎢粉末作為電極材料的改性劑。

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