O dissulfeto de tungstênio (WS2) é um composto com uma estrutura em camadas. Seus intercaladores têm fortes forças de interação, o que faz com que o pó WS2 tenha excelentes propriedades eletroquímicas nas baterias. O WS2 pode ser usado como material de eletrodo para baterias de íons de lítio e baterias de íons de sódio. Especialmente sob condições de carga e descarga de alta taxa, o pó WS2 mostra retenção de alta capacidade e estabilidade do ciclo. Além disso, o dissulfeto de tungstênio também pode ser usado como um catalisador para promover a transferência de elétrons e a difusão de íons nas reações da bateria, melhorando assim o desempenho das baterias.
O diselenídeo de tungstênio (WSE2) é um material semicondutor com excelentes propriedades eletroquímicas. Sua lacuna de banda é moderada, o que faz com que o WSE2 tenha alta eficiência de conversão de energia e vida útil longa em baterias. O WSE2 pode ser usado como material de eletrodo negativo para baterias com alta capacidade específica e boa estabilidade do ciclo. Além disso, o WSE2 também pode ser composto com outros materiais para formar um material de eletrodo composto com maior desempenho.
O Tungstate é uma classe de compostos com várias estruturas, e suas propriedades eletroquímicas variam dependendo da estrutura. Os tungstados comuns incluem tungstate de sódio, tungstate de zinco e tungstate de cobalto, os quais podem ser usados nas baterias. No campo das baterias, o Tungstate é usado principalmente como um material eletrólito. Os eletrólitos de tungstate têm alta condutividade iônica e baixa condutividade eletrônica, o que permite que os eletrólitos de tungstate transfiram efetivamente íons e impedem o vazamento de elétrons nas baterias. Além disso, os eletrólitos de tungstate também têm alta estabilidade térmica e estabilidade química e podem manter um desempenho estável sob altas temperaturas e ambientes severos.
A estrutura das baterias à base de tungstênio é semelhante a outros tipos de baterias, incluindo principalmente as seguintes peças:
Eletrodo positivo: o eletrodo positivo é o eletrodo onde a reação de oxidação ocorre na bateria. Para baterias à base de tungstênio, o eletrodo positivo é selecionado principalmente de acordo com o tipo de bateria (como bateria de sódio, bateria de lítio etc.) e compostos de tungstênio podem ser usados como aditivos.
Eletrodo negativo: o eletrodo negativo é o eletrodo onde a reação de redução ocorre na bateria e também é a principal característica das baterias à base de tungstênio. Como eletrodo negativo, os materiais à base de tungstênio têm as vantagens de alta densidade de energia, vida longa e baixo custo.
Eletrólito: o eletrólito é o meio para transmissão de íons na bateria. Para as baterias à base de tungstênio, a escolha do eletrólito precisa ser determinada de acordo com o tipo de bateria e o ambiente de trabalho.
Diafragma: O diafragma está localizado entre os eletrodos positivos e negativos. Sua principal função é impedir que os eletrodos positivos e negativos entrem em contato diretamente entre si e causam um curto -circuito, permitindo que os íons no eletrólito passem.
Quais são as vantagens dos produtos de tungstênio em aplicações de bateria?
Alta densidade de energia: as baterias à base de tungstênio têm as características de alta densidade de energia, que se deve principalmente à alta área de superfície específica e boa estabilidade química do tungstênio e seus compostos. A alta densidade de energia significa que as baterias à base de tungstênio podem armazenar mais energia por unidade de massa, proporcionando uma maior resistência.
Vida longa: as baterias à base de tungstênio têm uma vida útil longa, que se deve principalmente à estabilidade e à resistência à corrosão do tungstênio e seus compostos nas reações da bateria. Vida longa significa que as baterias à base de tungstênio podem manter alto desempenho após vários ciclos de carga e descarga, reduzindo assim o custo do uso da bateria.
Estabilidade de alta temperatura: as baterias à base de tungstênio podem manter o desempenho estável em ambientes de alta temperatura, o que se deve principalmente à alta estabilidade térmica do tungstênio e seus compostos. A estabilidade de alta temperatura significa que as baterias à base de tungstênio podem funcionar normalmente em ambientes severos, ampliando assim a gama de baterias de aplicação.
O tungstênio e seus compostos têm propriedades químicas ricas e podem formar compostos estáveis com uma variedade de elementos e compostos. Isso fornece às baterias à base de tungstênio uma grande escolha de materiais de eletrodo e materiais de eletrólitos, que podem ser otimizados de acordo com necessidades específicas.
Zigong MT Cemented Carbide Tech Co., Ltd.
