缺陷態氧化鎢是一種新型的無機氧化物材料,不僅具有良好的半導體特性,還有較小的粒徑和較低的電勢(1.0v)等特點,有望成為下一代負極材料的理想改性劑,進而降低鋰離子電池內阻,增強產品綜合性能。
隨著電池市場的發展,技術的進步,新材料的誕生,升級和淘汰仍然在進行中。下面,我們就一起來看鋰離子電池在電化學過程中的阻力與動力阻力。
電化學過程中的阻力與動力阻力主要包括,從負極結構中擴散出來要克服負極SEI膜阻抗;沿著電解液擴散需要克服電解液傳導阻抗;穿越正負極之間的隔膜,需要克服隔膜阻抗;從電解液進入正極,需要克服正極SEI膜(這個膜的結構不是特別明顯)和材料內部擴散阻抗。只有克服上面的這些阻抗,在放電過程中,帶電鋰離子才能從負極遷移到正極材料中。
那麼鋰離子克服這些阻力的動力來自哪裡?一是來自於正負極材料電勢差,正極材料與負極材料的勢能差越大,電池表現出來的開路電壓越高,電池存儲的能量也就越多,這個屬性也是電池能夠放電的基本動力;另一方面,電解液中不同位置離子濃度不同,驅動離子從高濃度位置向低濃度位置運動,這就是所謂濃差驅動。
要想使正負極材料電勢差和鋰離子濃度差盡可能的理想,負極材料的性能顯得尤為關鍵。使用低電勢與較大比面積等優點的缺陷態氧化鎢作為負極的主要成分,或能明顯提高克服鋰離子運動阻力的動力。