无钴电池正极材料含氧化钨

氧化钨是一种典型的过渡金属N型半导体材料,因有较高的价态、较强的离子结合能和较大的离子半径,而常用来参与无钴电池正极材料的制备,以实现降本增效。

无钴电池正极材料含氧化钨图片

在钴资源供应紧张及钴价屡创新高的背景下,无钴电池的研发与量产应用已成为全球新能源汽车产业快速发展的重要因素。我们这里所说的无钴电池是一种兼有磷酸铁锂高安全性和低成本及三元电池高能量密度等特点的锂离子电池,可以通过新材料代替钴元素的方法来生产。

钴在三元中的作用是稳定材料的层状结构及提高材料的循环性能和倍率性能。换句话来说,没有钴元素或钴含量少的正极材料的结构稳定性、循环和倍率性能都较差,因此很难被众人所接受。

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近几年,经过科学家的努力研究,最终发现钨氧化物能很好地取代钴元素,从而制造出综合性能更高和成本更合理的无钴电池。

研究表明,一是氧化钨中钨离子与氧具有较强的结合力,因此适当引入可以提升正极材料的结构稳定性与热稳定性;二是六价钨离子能够诱导更多低价态Ni2+的产生,促进表层生成岩盐或者尖晶石结构,以进一步提高电极材料的热稳定性;三是表层产生钨元素富集相,可以有效降低副反应的发生,以提升三元材料的循环性能。

总的来说,与现有的三元电池相比,含有氧化钨超细颗粒的无钴电池更适合符合未来的发展需要。

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