對於新一代儲能材料而言,其在製造時應添加一些無機金屬納米紫鎢粉末,進而能有效升高長春鋰電池的綜合品質,即能量密度與功率密度同時提升,這主要是歸功於該氧化物具有較高的理論比容量和較快的離子傳導速率。
正極材料的能量密度和功率密度是目前不同車型對鋰電池類型做出取捨的基本依據。
那正極材料的基本要求有哪些呢?
1、材料自身電位高,這樣才能與負極材料之間形成較大的電位差,帶來高能量密度的電芯設計,同時帶電離子嵌入脫出對電極電位影響較小,則充放電過程不會有過大電壓波動。
2、材料的含鋰量要高且鋰離子的嵌入脫嵌應可逆,這是高容量的前提。有些正極材料,理論容量很高,但是有一半的鋰離子,第一次嵌入以後就失去了活性,從而導致其無法投入商用的。
3、材料的擴散係數,一般擴散係數越大,鋰離子在其內部的移動速度越快,嵌入和脫出的能力越強,是影響電芯內阻和功率特性的關鍵因素。
4、材料比表面積越大,嵌鋰位置越多,而且鋰離子的嵌入通道相對較短,則嵌入和脫嵌更容易。
5、材料與電解液的相容性和熱穩定性要好,這樣才不易與電解液發生副反應,以及在高溫下結構仍以可保持穩定,這樣的材質不會為電芯額外的熱積累提供熱量,可以減少電芯進入自生熱階段的概率。
6、材料應具備來源廣泛,加工性能好,生產成本低的特點。
近年來,隨著新型材料的不斷湧現,紫色氧化鎢被公眾認為是參與長春鋰電池正極材料製備的較好添加劑之一,不僅能增強抗寒性能,還可以提高能量密度與功率密度。