智能家居锂电池:纳米针紫色氧化钨

含有纳米针紫色氧化钨细粒的锂电池兼具较长使用时间与较短充电时间等优势,适合作为智能家居中的电子设备与数码设备的电源。此电池之所以有这些特殊性能,是因为其正负极材料在生产时掺入了一定量的纳米针紫色氧化钨作为修饰剂,得以增大锂离子在电极中的脱/嵌量和运动速度。

锂电池图片

很多人总说,“鱼和熊掌不可兼得也。”这句话在锂离子电池中也同样适用,一种性能升高的同时,另一种性能将会下降,比如容量的升高,安全性与充电速度都下降,这给研究者带来巨大考验。为了缓解该问题,让锂电池可更好地为智能家居电器设备提供能量,科学家用纳米针紫色氧化钨粉体等其他材料作为电极改性剂。

紫色氧化钨图片

那么,纳米针紫色氧化钨应如何制备呢?

通常,以仲钨酸铵5(NH4)2O•12WO3•5H2O(简称APT)或钨酸mWO3•nH2O(m≥1,n≥1)或钨氧化物WOx(2≤x≤3)为原料,在一个倾斜、转动的炉管中进行生产。在炉管的进料端,原料被进料装置从进料口推入到被加热的炉管内,在倾斜炉管的转动作用下,逐渐从低温区向高温区移动;原料在炉管内的高温区被H2还原生成纳米针状紫色氧化钨WO2.72,并在倾斜炉管的转动作用下,逐渐向出料端移动,并在出料装置冷却近室温后,再排出产物。

使用该方法制备纳米针紫色氧化钨粉末相对来说较为简单,成本较低。

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