新一代环保型锂电负极材料在生产时,可以掺杂适量高纯度的紫色氧化钨纳米颗粒,以加快动力电池充电速度,缩短电动车与其他交通工具的充电时间。这主要是因为紫色氧化钨是一种较为优秀的半导体材料,有良好的导电与导热性能,利于带电粒子在电极内部的传输,从而提高蓄电池的充电速度。
众所周知,现今充电速度仍是阻碍电动车发展的瓶颈之一,直接限制了车子场景使用的便利性。那么,一辆电动车的充电速度到底受什么限制呢?
如果你了解电化学方面知识的话,就可以很清楚地知道电池充放电的过程,本质就是电池内部通过一系列的氧化还原反应,来实现电子在两极之间定向转移。目前,锂电池虽然种类繁多,但基本构造都离不开正极、负极、隔膜、电解液四个部分,充电过程中,锂离子从负极脱出,穿过隔膜和电解质,扩散到正极。因此,扩散速度自然成为充电速度的关键。
而锂离子的扩散速度不仅受外界温度的影响,更受锂电负极材料的制约。
一般来说,温度越高,扩散速度越快,但温度过高的话会导致电池寿命降低、安全性下降等问题。正常情况下,管理者是不会采用升高温度来提高电池充电速度的方法。
而对于负极材料而言,扩散系数越大,充电时间越短。目前,研究者已表示可以向传统负极材料中掺入少量稀有金属化合物,如紫色氧化钨,以增大该电极材料的扩散系数。