东芝研发出负极材料采用紫钨的超高速充放电锂电池

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在不久前落幕的“2018年横滨人车科技展”上，东芝材料展出一款负极材料使用紫色氧化钨、可实现超快速充电的锂离子电池，这种电池应用范围从汽车、微型/轻度混合动力火车、电梯、不间断电源UPS到大电流电源，应用优势明显，覆盖范围广泛。 　　作为锂离子电池技术领域的先驱者，新型电池材料极有可能正式进入商用，这或许将使氧化钨的需求市场进一步扩大。 　　据了解，东芝材料所开发氧化钨粉末作为新电池设备的电极材料，因为氧化钨有助于电子传导性和锂离子扩散，实现超快速充放电。这种材料可以构建高功率密度的电池器件，从而实现更小，更轻的器件。 　　更具体的细节是，东芝所研发的是一种称为WO2.72的粉末材料，也是被我们业界所称之为紫色氧化钨的材料。 　　紫色氧化钨是氧化钨的一种，其外观为紫色细碎晶体状粉末，是我国近些年开发出来的氧化钨产品，其相成分为W18049，由于其具有最大的中孔体积，最小的微孔体积，最窄的孔径分布，最小的分数维数、最大的平均孔径和比表面积，是制取超细钨粉或纳米钨粉、光催化材料、石油催化剂、微电子集成电路板的优选材料。 　　紫色氧化钨的制备工艺主要有APT湿氢直接还原法、钨酸氢还原法、APTan气轻度还原法等。但东芝并没有介绍他们的紫色氧化钨制取工艺。 　　据东芝材料的官网介绍，紫色氧化钨具有非常高的化学活性，可以增强电子传导性。由于该材料内阻小，而且具备优异的锂离子扩散性，采用紫色氧化钨作为电池负极可以实现大电流的充放电。特别是低温环境下放电特性优异，并且即使在-40℃下依然具备等于或高于双层电容器（EDLC）放电特性的速率特性。而在此前，锂离子二次电池和锂离子电容器在低温下的速率特性一直是未解决的课题。 　　该电池的特点是功率密度和能量密度都可以提高到双层电容器的2到3倍。与旨在提高EDLC能量密度的锂离子电容器相比，能量密度也得到了提升。 　　在电容器领域，锂离子二次电池由于输出功率不足而且开发困难，所以不适合高输出用途领域，而这一电池的开发将使得高输出功率用途领域使用电池成为可能。 　　作为锂离子电池界的技术龙头企业，东芝公司在展会上展出示其新研制的样品电池后，希望能将该新成果作为电池材料供应给其它电池制造商，商用力十分巨大。若得以推广，钨材料将不再只是锂离子电池制造领域的旁观者。