Il disolfuro di tungsteno (WS2) è un composto con una struttura a strati. I suoi interlayer hanno forti forze di interazione, il che rende la polvere WS2 ha eccellenti proprietà elettrochimiche nelle batterie. WS2 può essere utilizzato come materiale elettrodo per batterie agli ioni di litio e batterie agli ioni di sodio. Soprattutto in condizioni di carica e scarico ad alto tasso, la polvere WS2 mostra la conservazione e la stabilità del ciclo ad alta capacità. Inoltre, il disolfuro di tungsteno può anche essere usato come catalizzatore per promuovere il trasferimento di elettroni e la diffusione degli ioni nelle reazioni della batteria, migliorando così le prestazioni delle batterie.
Tungsten Dlelenide (WSE2) è un materiale a semiconduttore con eccellenti proprietà elettrochimiche. Il suo divario di banda è moderato, il che fa sì che WSE2 abbia un'efficienza di conversione ad alta energia e una lunga durata nelle batterie. WSE2 può essere utilizzato come materiale elettrodo negativo per batterie con alta capacità specifica e buona stabilità del ciclo. Inoltre, WSE2 può anche essere aggravato con altri materiali per formare un materiale elettrodo composito con prestazioni più elevate.
Il tungstate è una classe di composti con varie strutture e le sue proprietà elettrochimiche variano a seconda della struttura. I tungstati comuni includono tungstato di sodio, tungstato di zinco e tungstato di cobalto, che possono essere utilizzati nelle batterie. Nel campo delle batterie, il tungstate viene utilizzato principalmente come materiale elettrolitico. Gli elettroliti di tungstate hanno un'elevata conduttività ionica e una bassa conducibilità elettronica, che consente agli elettroliti di tungstato di trasferire efficacemente gli ioni e prevenire la perdita di elettroni nelle batterie. Inoltre, gli elettroliti di tungstate hanno anche un'elevata stabilità termica e stabilità chimica e possono mantenere prestazioni stabili a temperature elevate e ambienti difficili.
La struttura delle batterie a base di tungsteno è simile ad altri tipi di batterie, tra cui le seguenti parti:
Elettrodo positivo: l'elettrodo positivo è l'elettrodo in cui si verifica la reazione di ossidazione nella batteria. Per le batterie a base di tungsteno, l'elettrodo positivo è principalmente selezionato in base al tipo di batteria (come batteria al sodio, batteria al litio, ecc.) E i composti di tungsteno possono essere utilizzati come additivi.
Elettrodo negativo: l'elettrodo negativo è l'elettrodo in cui si verifica la reazione di riduzione nella batteria ed è anche la caratteristica principale delle batterie a base di tungsteno. Come elettrodo negativo, i materiali a base di tungsteno hanno i vantaggi di alta densità di energia, lunga vita e basso costo.
Elettrolita: l'elettrolita è il mezzo per la trasmissione di ioni nella batteria. Per le batterie a base di tungsteno, la scelta dell'elettrolita deve essere determinata in base al tipo di batteria e all'ambiente di lavoro.
Diaframma: il diaframma si trova tra gli elettrodi positivi e negativi. La sua funzione principale è impedire agli elettrodi positivi e negativi di contattarsi direttamente e causare un corto circuito, consentendo al contempo gli ioni nell'elettrolita di passaggio.
Quali sono i vantaggi dei prodotti di tungsteno nelle applicazioni della batteria?
Alta densità di energia: le batterie a base di tungsteno hanno le caratteristiche dell'elevata densità di energia, che è principalmente dovuta all'alta superficie specifica e alla buona stabilità chimica del tungsteno e ai suoi composti. L'elevata densità di energia significa che le batterie a base di tungsteno possono immagazzinare più energia per unità di massa, fornendo così una maggiore resistenza.
Lunga vita: le batterie a base di tungsteno hanno una lunga durata, che è principalmente dovuta alla stabilità e alla resistenza alla corrosione del tungsteno e ai suoi composti nelle reazioni della batteria. La lunga durata significa che le batterie a base di tungsteno possono mantenere prestazioni elevate dopo più cicli di carica e scarica, riducendo così il costo dell'uso della batteria.
Stabilità ad alta temperatura: le batterie a base di tungsteno possono mantenere prestazioni stabili in ambienti ad alta temperatura, il che è principalmente dovuto all'elevata stabilità termica del tungsteno e dei suoi composti. Stabilità ad alta temperatura significa che le batterie a base di tungsteno possono funzionare normalmente in ambienti difficili, ampliando così la gamma di batterie.
Il tungsteno e i suoi composti hanno ricche proprietà chimiche e possono formare composti stabili con una varietà di elementi e composti. Ciò offre alle batterie a base di tungsteno una grande scelta di materiali per elettrodi e materiali elettroliti, che possono essere ottimizzati in base a esigenze specifiche.