鋰離子電池用氧化鎢納米線作為正負極材料的優秀添加劑,能高效延緩其失效時間,增強綜合性能。
按國標來說,失效是指產品喪失某種規定的功能。而鋰電池失效主要分為兩種:一是性能失效, 二是安全性失效,性能失效是指鋰電池的實際性能達不到使用要求和相關指標,主要包括容量衰減、迴圈壽命短、倍率性能差、一致性差、自放電大等;安全性失效是指鋰電池由於使用不當或者濫用而出現具有一定安全風險的失效,主要包括熱失控、脹氣、漏液、析鋰、短路、膨脹變形等。
隨著生活水準的提高,人們對鋰離子電池的使用性能指標也提出了更高的要求,如在能量密度、功率密度、迴圈壽命、成本、安全性能等方面。《中國製造2025》提到了能量型鋰電池比能量大於300W·h/kg, 功率型鋰電池比功率大於4000W/kg的發展目標。
然而,目前的鋰電池都有存在一定的失效現象。常見的鋰電池失效原因有活性物質結構變化、過渡金屬溶出、體積膨脹、SEI膜過度生長或分解、鋰枝晶生長、電解液分解或失效、集流體腐蝕或溶解、隔膜老化失效或孔隙阻塞、材料團聚、電芯設計異常、電芯分容老化過程異常等。
如今,儲能研究者為了降低鋰離子電池失效的概率,對現有的正負極材料進行了改性,如向其中添加了具有優異機械穩定性和較高電化學性能特點的氧化鎢納米線。