氧化鎢是一種典型的過渡金屬N型半導(dǎo)體材料，因有較高的價(jià)態(tài)、較強(qiáng)的離子結(jié)合能和較大的離子半徑，而常用來參與無鈷電池正極材料的制備，以實(shí)現(xiàn)降本增效。
在鈷資源供應(yīng)緊張及鈷價(jià)屢創(chuàng)新高的背景下，無鈷電池的研發(fā)與量產(chǎn)應(yīng)用已成為全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要因素。我們這里所說的無鈷電池是一種兼有磷酸鐵鋰高安全性和低成本及三元電池高能量密度等特點(diǎn)的鋰離子電池，可以通過新材料代替鈷元素的方法來生產(chǎn)。
鈷在三元中的作用是穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)及提高材料的循環(huán)性能和倍率性能。換句話來說，沒有鈷元素或鈷含量少的正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、循環(huán)和倍率性能都較差，因此很難被眾人所接受。
近幾年，經(jīng)過科學(xué)家的努力研究，最終發(fā)現(xiàn)鎢氧化物能很好地取代鈷元素，從而制造出綜合性能更高和成本更合理的無鈷電池。
研究表明，一是氧化鎢中鎢離子與氧具有較強(qiáng)的結(jié)合力，因此適當(dāng)引入可以提升正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性；二是六價(jià)鎢離子能夠誘導(dǎo)更多低價(jià)態(tài)Ni2+的產(chǎn)生，促進(jìn)表層生成巖鹽或者尖晶石結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高電極材料的熱穩(wěn)定性；三是表層產(chǎn)生鎢元素富集相，可以有效降低副反應(yīng)的發(fā)生，以提升三元材料的循環(huán)性能。
總的來說，與現(xiàn)有的三元電池相比，含有氧化鎢超細(xì)顆粒的無鈷電池更適合符合未來的發(fā)展需要。
