高结晶度纳米氧化钨缓解锂电池寿命衰减难题

高结晶度纳米氧化钨缓解锂电池寿命衰减难题
2019年11月12日 16:23 新浪网 作者 中钨在线

高结晶度纳米氧化钨粉末是一种禁带宽度适中的N型半导体材料,凭借着优异的导电性能,在储能领域上得以广泛应用。研究表明,其能很好地作为电极材料的添加剂,使正负极拥有更多的化学活性物质、更稳定的晶体结构以及更好的物理化学性能等特点,高效缓解目前锂电池寿命衰减难题,换句话说,能减少相关设备维修或更换蓄电池的频率。

高结晶度纳米氧化钨缓解锂电池寿命衰减难题

紫色氧化钨图片

在目前技术条件下,储能电池的循环寿命与续航里程的不一致性,给电动汽车的推广应用带来了不少困扰。那为什么高比能量锂电池寿命衰减会更快?

微观方面,锂电池在充放电循环过程中,内部出现电解液分解、活性材料失活、正负极结构坍塌等现象,导致带电锂离子嵌入和脱嵌的数量减少,造成电池容量永久性损失。值得注意的是,在高温和高电压的条件下,高度脱锂的正极材料表面与电解液产生副反应的概率会显著升高,比如,充电状态下的NCM811与电解液反应的概率,远大于NCM111与电解液反应的概率。所以,充放电电压越高、温度越高,锂电池寿命衰退就越快。

高结晶度纳米氧化钨缓解锂电池寿命衰减难题

锂电池图片

宏观方面,电池管理系统扮演重要的角色,是准确测量电流、电压和温度,以及做好热管理、功率管理和能量管理的关键因素之一。

为此,专家们就对现有电极材料进行改性,即向电极中添加一定量的高结晶度纳米氧化钨粉末,这主要是因为该氧化物有较大的比表面积、稳定的化学性质以及较强的刚性等优点,在一定程度上可以缓解锂电池寿命衰减难题。

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