作為稀有金屬鎢的一種典型氧化物，針狀紫鎢粉末因有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和顆粒形貌，而具有適中的禁帶寬度、較高的化學(xué)活性、較大的比表面積和良好的熱化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，適合作為高性能無(wú)鈷電池負(fù)極材料的重要添加劑之一。從宏觀的角度來(lái)說(shuō)，與普通儲(chǔ)能電池相比，含有紫色氧化鎢材料的無(wú)鈷鋰離子電池?fù)碛懈鼜?qiáng)的續(xù)航能力，更長(zhǎng)的循環(huán)壽命和更好的充放電性能等優(yōu)勢(shì)。
從目前的市面上來(lái)看，常見的負(fù)極材料有石墨和硅基材料。石墨負(fù)極材料的優(yōu)點(diǎn)包括石墨來(lái)源廣泛、電化學(xué)性能較為穩(wěn)定及可用能量密度接近極限，而缺點(diǎn)包括克容量不足，純度較低，層狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差及充放電平臺(tái)較低；硅基材料的優(yōu)點(diǎn)包括低嵌鋰電位、低原子質(zhì)量和高能量密度，而缺點(diǎn)有體積膨脹系數(shù)大。
因?yàn)?，為了改善現(xiàn)有負(fù)極材料的不足，研究者常通過(guò)摻雜其他化學(xué)化合物或者改善材料原有結(jié)構(gòu)等方法來(lái)彌補(bǔ)材料的缺陷。值得一提的是，使用過(guò)渡金屬化合物改性后的石墨材料的整體性能得到顯著提升。過(guò)渡金屬化合物可以是氧化鎢、二硫化鎢、氧化鈦、二硫化鉬等。
以針狀紫鎢超細(xì)粉末為例，其因顆粒形貌為針狀、粒度較小和純度較高等特點(diǎn)，而能使所制備的無(wú)鈷電池負(fù)極材料容納更多的帶電離子及有更寬的離子運(yùn)輸通道和更穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)。
