无钴电池用高纯纳米WO3

无钴电池电极材料在制取时之所以添加少量的高纯纳米WO3粉末来作为表面修饰剂的原因是,它相对于其他过渡金属氧化物来说拥有更大的比表面积、更适中的禁带宽度以及更高的熔点等优点,能在很大程度上提高所制备产品的电化学性能与耐高温性能。

三氧化钨图片

无钴电池可以简单地理解为目前商业化三元锂电池的一种升级版,不仅在成本上得到较大降低,还在性能上得到显著优化。

众所周知,三元锂电池非常怕在高温环境下工作,因为在那里生活它的缺点极其明显,即高温环境会明显加快电池容量衰减。

无钴电池图片

三元锂电池高温循环一定周期后,晶界之间会存在大量失去活性的二价或三价的镍离子。退出循环的镍离子,无法参与电荷补偿,致使电池容量衰减比例近似的与这部分失活离子数量相当,推测高温低电压窗口下的容量衰减主要形式是镍离子的失去活性造成的。另外,高温循环,容易使正极材料晶格塌陷,从NiO6蜕变为NiO,从而失去活性。有实验表明,SEI膜电导率的变差,也会造成高温循环容量衰减。

因此,作为三元锂电池的升级版,无钴电池就应该具备更强的抗高温能力。近几年,随着纳米技术的不断完善,有材料研究者表明可以使用高纯纳米WO3粉末来代替三元材料的钴元素,这样无钴电池不仅能在抗高温性能方面得到有效优化,而且电化学性能也能获得一定的提高。

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