A volfrám -diszulfid (WS2) egy réteges szerkezetű vegyület. A rétegzői erős interakciós erővel rendelkeznek, ami a WS2 por számára kiváló elektrokémiai tulajdonságokkal rendelkezik az akkumulátorokban. A WS2 használható elektróda anyagként lítium-ion akkumulátorokhoz és nátrium-ion akkumulátorokhoz. Különösen a nagysebességű töltési és kisülési körülmények között a WS2 por nagy kapacitású visszatartási és ciklusstabilitást mutat. Ezenkívül a volfrám -diszulfid katalizátorként is felhasználható az elektronok átvitelének és az ionok diffúziójának elősegítésére az akkumulátor reakcióiban, ezáltal javítva az akkumulátorok teljesítményét.
A volfrám -diszelenid (WSE2) egy félvezető anyag, kiváló elektrokémiai tulajdonságokkal. A sávrés mérsékelt, ami miatt a WSE2 nagy energiamegkonverziós hatékonysággal és hosszú élettartamú az akkumulátorokban. A WSE2 negatív elektróda anyagként használható nagy specifikus kapacitású és jó ciklusstabilitású akkumulátorokhoz. Ezenkívül a WSE2 -t más anyagokkal is össze lehet tölteni, hogy nagyobb teljesítményű kompozit elektróda anyagot képezzenek.
A TungState egy különféle szerkezetű vegyületek osztálya, és elektrokémiai tulajdonságai a szerkezettől függően változnak. A közönséges tunstates közé tartozik a nátrium -tungstate, a cink -tungstate és a kobalt tungstate, amelyek mindegyike felhasználható az akkumulátorokban. Az akkumulátorok területén a TungState -t elsősorban elektrolit anyagként használják. A TungState elektrolitok magas ionvezetőképességgel és alacsony elektronikus vezetőképességgel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a tunstate elektrolitok számára az ionok hatékony átvitelét és az akkumulátorok elektronok szivárgásának megakadályozását. Ezenkívül a TungState elektrolitok nagy hőstabilitással és kémiai stabilitással rendelkeznek, és magas hőmérsékleten és durva környezetben képesek fenntartani a stabil teljesítményt.
A volfrám-alapú akkumulátorok szerkezete hasonló más típusú akkumulátorokhoz, főleg a következő részeket tartalmazza:
Pozitív elektróda: A pozitív elektróda az az elektród, ahol az oxidációs reakció az akkumulátorban zajlik. Vékony, a volfrám-alapú akkumulátorok esetében a pozitív elektródot elsősorban az akkumulátor (például nátrium-akkumulátor, lítium akkumulátor stb.) Típusa szerint választják ki, és a volfrám-vegyületek adalékanyagként használhatók.
Negatív elektróda: A negatív elektróda az az elektróda, ahol a redukciós reakció az akkumulátorban zajlik, és ez a volfrám-alapú akkumulátorok fő jellemzője. Negatív elektródaként a volfrám-alapú anyagok előnyei vannak a nagy energia sűrűségnek, a hosszú élettartamnak és az olcsó költségeknek.
Elektrolit: Az elektrolit az akkumulátor ionváltó tápközege. Volfrakalapú akkumulátorok esetén az elektrolit választását az akkumulátor típusának és a munkakörnyezetnek megfelelően kell meghatározni.
Membrán: A membrán a pozitív és a negatív elektródok között helyezkedik el. Fő funkciója annak megakadályozása, hogy a pozitív és negatív elektródok közvetlenül érintkezzenek egymással, és rövidzárlatot okoznak, miközben lehetővé teszik az elektrolitban lévő ionok áthaladását.
Milyen előnyei vannak a volfrámtermékeknek az akkumulátor alkalmazásaiban?
Nagy energia sűrűség: A volfrám-alapú akkumulátorok nagy energia sűrűségű tulajdonságokkal rendelkeznek, ami elsősorban a nagy specifikus felület, valamint a volfrám és vegyületek jó kémiai stabilitásának köszönhető. A nagy energia sűrűség azt jelenti, hogy a volfrám-alapú akkumulátorok több energiát tudnak tárolni egységenként, ezáltal magasabb tartósságot biztosítva.
Hosszú élettartam: A volfrám-alapú akkumulátorok hosszú élettartamúak, ami elsősorban a volfrám és a vegyületek stabilitása és korrózióállóságának köszönhető az akkumulátor reakcióiban. A hosszú élettartam azt jelenti, hogy a volfrám-alapú akkumulátorok több töltési és kisülési ciklus után képesek fenntartani a nagy teljesítményt, ezáltal csökkentve az akkumulátor használatának költségeit.
Magas hőmérsékleti stabilitás: A volfrám-alapú akkumulátorok fenntarthatják a stabil teljesítményt a magas hőmérsékletű környezetben, ami elsősorban a volfrám és annak vegyületeinek nagy hőstabilitása miatt. A magas hőmérsékleti stabilitás azt jelenti, hogy a volfrám-alapú akkumulátorok normálisan működhetnek durva környezetben, ezáltal kibővítve az akkumulátorok alkalmazását.
A volfrám és vegyületei gazdag kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, és stabil vegyületeket képezhetnek, különféle elemekkel és vegyületekkel. Ez a volfrám-alapú akkumulátorok számára nagy választékot kínál az elektróda és az elektrolit anyagok számára, amelyek meghatározott igények szerint optimalizálhatók.