納米氧化鎢基材料成下一代鋰離子電池負極材料領(lǐng)域研究的熱點

雖然目前主要使用石墨作為商業(yè)化鋰離子電池的負極材料，但是，納米氧化鎢基材料已經(jīng)躋身成為下一代鋰離子電池負極材料領(lǐng)域研究的熱點。

寧德時代，在上市兩年后，坐上了創(chuàng)業(yè)板“一哥”的位置。7月7日，寧德時代的總市值達到了4317億。

此前，可能很多人不清楚寧德時代是做什么的，不過，在這之后，必然會有更多的人知道：寧德時代已經(jīng)成為了中國動力電池的名片，是中國動力電池的代表企業(yè)，也是中國汽車產(chǎn)業(yè)里極少擁有話語權(quán)的供應商，還是世界四大具備國際競爭力的動力電池企業(yè)之一。其他三家分別是LG化學、三星SDI、松下。在動力電池的賽道上，這四家企業(yè)占全球裝機量的60%以上。

寧德時代主營業(yè)務(wù)包含動力鋰離子電池、儲能鋰離子電池等，并通過參股方式布局鎳礦、鋰礦資源，在鋰離子電池領(lǐng)域形成一體化產(chǎn)業(yè)鏈。

要說，動力電池也真不愧是新能源電動汽車的“心臟”——在整車成本中占三至四成的比例。所以，也難怪動力電池是潛在市場達到數(shù)千億元的新興產(chǎn)業(yè)。

說到動力鋰離子電池，它可是當下能源領(lǐng)域研究的熱點之一。因為，與鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等電池相比，鋰離子電池具有較小的體積、較高的能量密度、無記憶效應、較長的使用壽命等特點，而且，它還具有環(huán)保特性，符合綠色發(fā)展理念。

同時，也會有很多人想到，鋰離子電池的關(guān)鍵組成部分之一——負極材料。負極材料的好壞直接影響到鋰離子電池的整體性能，因為它的作用是，在充放電過程中，實現(xiàn)鋰離子的嵌入和脫出（充電時，鋰離子嵌入；放電時，鋰離子脫出。）。

石墨和改性石墨是目前已經(jīng)商用的鋰離子電池負極材料。雖然目前主要使用石墨作為商業(yè)化鋰離子電池的負極材料，但是，不可否認的是，它使鋰離子電池的發(fā)展受到了相應的限制，因為它的缺陷是比容量低（理論容量僅為372 mAh/g）、倍率性能差。

所以，正處在研發(fā)階段的鋰離子電池負極材料有很多種，如，過渡金屬氧化物中的納米氧化鎢基材料——下一代鋰離子電池負極材料領(lǐng)域研究的熱點。這是因為納米氧化鎢基材料等過渡金屬氧化物具有價格相對低廉、來源廣泛且比容量大等優(yōu)勢。例如，紫色氧化鎢納米粉末就可以讓鋰離子電池實現(xiàn)超快速充放電，因為它有助于電子傳導性和鋰離子擴散。不過，由于過度金屬氧化物在鋰離子脫出與嵌入的過程中體積變化較大，容易導致電極破裂，電極材料與集流體分離，使電池的使用壽命降低。因此，如果要將其商業(yè)化，必然得解決壽命問題。等將來，這個問題解決了，納米氧化鎢材料的市場將進一步擴大。目前，納米氧化鎢，作為一種功能材料，已經(jīng)被用于生產(chǎn)光催化材料（降解有機污染物等）、石油催化劑、電致變色材料（智能玻璃）、氣敏材料（氣敏傳感器）等用途。