氧化鈮鎢取代石墨陽極 讓鋰電池充電速度更快

 近期，荷蘭特溫特大學（the University of Twente）MESA+研究所的研究人員發現，氧化鈮鎢（NbWO）能很好地取代石墨陽極，且無需求先將NbWO製成納米結構，就可以為帶電鋰離子開創更多的“路徑”，進而加快鋰電池的充電速度。換句話來說，含有氧化鈮鎢材料的鋰電池能夠在在幾分鐘內儲存大量能量，從而有助於加快電動汽車和可再生能源的網格存儲等技術的採用。

氧化鈮鎢取代石墨陽極圖片

眾所周知，鋰電池是由陰極、陽極、電解液和隔膜四部分組成的。當鋰離子電池放電時，鋰離子從陽極流向陰極；當再充電時，鋰離子從陰極流動到陽極。在這個過程中，鋰離子移動速度越快，電池的充電速度就會越快，功率也就會越大（即在給定時間內能夠傳遞的能量越多）。

為了提高鋰離子的流速，目前最常用方法是製造納米尺寸的電極顆粒，以縮短鋰離子必須進行的運動距離，但是這種方法存在許多挑戰。與普通材料相比，納米顆粒難以緊密地集聚在一起，這限制了它們每單位體積可儲存的能量。另外，它還會與電解質產生不必要的化學反應。

為了克服這種問題，荷蘭研究者就表示可以選用氧化鈮鎢來作為鋰電池陽極材料，因為氧化鈮鎢本身就有非常優異的電化學性能和剛性，無需我們進一步的改善，就能使所製備出來的鋰電池擁有良好的充放電特性。

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據業內人員表示，鈮鎢氧化物每單位體積可儲存的鋰離子數量是傳統鋰離子電池陽極的兩倍或更多。所以，氧化鈮鎢作為陽極材料，可以在避免納米顆粒陽極材料不足的同時，升高蓄電池的容量。

據悉，科學家們正在努力尋找與鈮鎢氧化物陽極配合使用的最佳陰極和電解質材料。另外，他們還可能尋找與氧化鈮鎢結構和性質均相似的其他材料。

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