高能量密度的锂电负极材料在生产制备时,可以添加少量的氧空位缺陷态氧化钨粉末作为功能性掺杂剂,以显著提高电极的储荷能力,从而延长可充电池的单次充电使用时间。
那么,缺陷态氧化钨粉末应如何制备呢?具体步骤如下:(1)将钨源、柠檬酸和葡萄糖按照1-10:1.5-15:5-50的物质的量比加入去离子水中并充分搅拌得混合液,所述混合液中钨源与去离子水的用量比例为1-10mmol:20-30mL,滴加盐酸至所述混合液中调节其pH值至0-1,然后将所述混合液升温至120-200℃,反应12-48h,反应结束后洗涤干燥,得具有氧缺陷的水合氧化物前驱体;(2)将水合氧化物前驱体置于300-550℃环境下,煅烧0.5-3h,煅烧完成后冷却至室温,即得所述缺陷态氧化钨纳米颗粒材料。
上述缺陷态氧化钨纳米颗粒的制备方法相对来说是比较简单的,成本费用也较低,而且各方面性能都极为强大,是一种很有发展前途的无机氧化物材料。其因为结构较为特殊,所以被很多研究者用来生产锂电负极材料,得以提高锂离子的储存空间,增大蓄电池的容量,进而使之更适合为新能源汽车、摄影机、智能机器人等储能设备提供能量。
另外,缺陷态氧化钨材料还因为有光热转化能力,而被应用为在太阳或太阳能模拟器的辐射下大规模的将水转化为蒸汽以实现太阳能发电、海水淡化或污水处理。