低维度紫钨纳米颗粒是一种多功能性材料,可以让所制备的锂电池负极材料实现较强的锂离子吸附能力与较高的化学扩散系数,进而一来,能够有效防止锂枝晶的形成以及加快带电锂离子的运输速率,适合作为电钻工具电源的一份子。

三元电池是我们大家再熟悉不够的一款锂电池,随着时代的发展,已经碰触到了它硬件水平上的发展极限。
从10年前最大容量仅有2.6Ah,到现在的3.6Ah,锂电池的性能增幅10年内增加了30%以上。然而,年增长率仅3%的性能增长,与软件、芯片等技术的更新速度相比,已经跟不上时代了。这表明着锂电池的性能或无法满足未来芯片技术的发展要求,350Wh/kg是目前三元电池容量的发展目标。

中国科学院赵金平课题组研发的石墨烯包覆技术,能将锂电正极材料比容量提升15%-25%,有望让三元电池实现超越能量密度300瓦时/千克。另外,科达煤炭化学研究院也发明了一种由克容量达2200mAh/g碳负极材料构成的新型纯碳锂电池,能量密度有望超过350Wh/kg。
随着材料领域的不断更新,除了上述的两款新电极材料有望让锂电池能量密度突破350Wh/kg外,还有一种以过渡金属紫色氧化钨为锂电池负极材料的电源。
紫钨的颗粒尺寸为纳米等级,有较高的化学活性与较大的比面积,理论容量为693mAh/g,能显着提高锂离子储存量,防止锂枝晶的形成。另外,该材料也有较快的锂离子运输速率12cm2/Vs,可缩短蓄电池充电时间,适合作为电钻电源。
然而,无论是上面提到的哪一种技术,距离正式商用化量产,都还有很远的距离。