與商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極碳材料相比,普通紫色氧化鎢顆粒具有較小的體積膨脹係數(shù),較適中的禁帶寬度,較優(yōu)異的物理化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),適合作為高倍率鋰電負(fù)極材料的主要成分,使之優(yōu)勢(shì)更加凸顯以及一些不足能得到一定彌補(bǔ)。然而,紫色氧化鎢材料電阻大、極化高、成本大等缺點(diǎn),也成為了儲(chǔ)能鋰電負(fù)極材料商業(yè)化的阻礙因素。為此,研究者經(jīng)過納米化或者Ni元素?fù)诫s等方法進(jìn)行改性。
中南大學(xué)研究者介紹,紫色氧化鎢具有細(xì)針狀結(jié)構(gòu),高活性,氫還原速度快,還原時(shí)可避免WO:階段而直接生成B-w和q-W,有利於制取均勻的超細(xì)鎢粉。在此基礎(chǔ)上推薦以紫鎢為原料,採(cǎi)用傳統(tǒng)流程生產(chǎn)超細(xì)碳化鎢粉末,為超細(xì)硬質(zhì)合金原料的製備開拓了一條可行的全新之路。
紫色氧化鎢的生產(chǎn)工藝主要有以下幾種:(1)APT(仲鎢酸銨)氫還原法:將APT裝舟,在濕氫環(huán)境下靜態(tài)還原H;(2)圓轉(zhuǎn)電爐法:在氨存在時(shí),AFt在輕度還原氣氟下煆燒分解,還原為紫鎢;(3)直接合成法:將WO:與w按照化學(xué)計(jì)量混合,在8900C下在純氳氣中加鼎製備。
這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn),不過圓轉(zhuǎn)電爐法工藝更先進(jìn)合理,產(chǎn)品品質(zhì)較穩(wěn)定,容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。更為重要的是,圓轉(zhuǎn)電爐法可以控制爐溫,確保物料在爐管中有足夠的停留時(shí)間;設(shè)備密封性能,能保證爐內(nèi)氣氛為還原性,是紫色氧化鎢的電探照片(1000x 紫鎢生產(chǎn)的必要條件。