氧化钨是钨和氧的化合物,是制造钨粉的重要原料之一,具有较高的密度、较大的比表面积、优良的催化性能、良好的热力学稳定性和导电导热性等特点,广泛应用于化学、材料科学和工程领域,特别是在硬质合金、锂离子电池、陶瓷材料以及催化剂等领域展现出独特的性能。
氧化钨粉末作为电极材料的添加剂,为什么能有效提高锂电池的容量呢?
一、显著的表面效应和量子尺寸效应
氧化钨,特别是纳米级的氧化钨,具有较大的比表面积(如10-20m2/g)和高孔隙率。这种结构特点使得氧化钨能够作为电极材料的添加剂,显著增强锂离子的吸附能力。
显著的表面效应和量子尺寸效应不仅提高了储能材料的负载,还加速了电子与离子的转化速率,从而提高了锂电池的容量。
二、高效的锂离子转化和运输
氧化钨,特别是缺氧态的氧化钨,其内部存在氧空位,有助于锂离子转化和运输。氧化钨具有较高的能量密度,能有效吸附锂离子;较大的比表面积能显著扩大了锂离子运输通道,减少了迁移阻力;与有机电解液反应概率小,有助于减缓电池容量衰减,延长使用寿命。
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