Volframi -disulfidi (WS2) on yhdiste, jolla on kerrosrakenne. Sen välikerroksilla on vahvat vuorovaikutusvoimat, mikä tekee WS2 -jauheesta erinomaiset sähkökemialliset ominaisuudet paristoissa. WS2: ta voidaan käyttää elektrodimateriaalina litium-ioni-akkuihin ja natrium-ion-akkuihin. Erityisesti korkean korkojen varaus- ja purkausolosuhteissa WS2-jauhe osoittaa suurta kapasiteetin pidättämistä ja syklin stabiilisuutta. Lisäksi volframi -disulfidia voidaan käyttää myös katalysaattorina elektronien siirron ja ionien diffuusion edistämiseksi akkureaktioissa parantaen siten paristojen suorituskykyä.
Volframi -diselenidi (WSE2) on puolijohdemateriaali, jolla on erinomaiset sähkökemialliset ominaisuudet. Sen kaistaväli on kohtalainen, mikä tekee WSE2: sta korkean energian muuntamisen tehokkuuden ja paristojen pitkä käyttöikä. WSE2: ta voidaan käyttää negatiivisena elektrodimateriaalina paristoille, joilla on korkea ominaiskapasiteetti ja hyvä syklivakaus. Lisäksi WSE2 voidaan yhdistää myös muiden materiaalien kanssa komposiittielektrodimateriaalin muodostamiseksi, jolla on korkeampi suorituskyky.
TUNGSTATE on luokka yhdisteitä, joilla on erilaisia rakenteita, ja sen sähkökemialliset ominaisuudet vaihtelevat rakenteesta riippuen. Yleisiä tungaateja ovat natriumvoimilla, sinkkimuotoisia ja kobolttipäästöjä, joita kaikkia voidaan käyttää paristoissa. Paristojen kentällä Tungstate käytetään pääasiassa elektrolyyttimateriaalina. Talfate -elektrolyytteillä on korkea ionin johtavuus ja alhainen elektroninen johtavuus, mikä mahdollistaa tungstate -elektrolyyttien siirtämisen ionit tehokkaasti ja estää elektronien vuotamisen akkuissa. Lisäksi Tungstate -elektrolyytteillä on myös korkea lämpöstabiilisuus ja kemiallinen stabiilisuus, ja ne voivat ylläpitää vakaata suorituskykyä korkeassa lämpötilassa ja ankarissa ympäristöissä.
Volframipohjaisten paristojen rakenne on samanlainen kuin muun tyyppiset akut, lähinnä seuraavat osat:
Positiivinen elektrodi: Positiivinen elektrodi on elektrodi, jossa hapettumisreaktio tapahtuu akussa. Volframipohjaisten paristojen positiivinen elektrodi valitaan pääasiassa akun tyypin (kuten natriumakun, litiumakku jne.) Mukaan ja volframiyhdisteitä voidaan käyttää sen lisäaineena.
Negatiivinen elektrodi: Negatiivinen elektrodi on elektrodi, jossa pelkistysreaktio tapahtuu akussa, ja se on myös volframipohjaisten paristojen pääominaisuus. Negatiivisena elektrodina volframipohjaiset materiaalit ovat korkean energian tiheyden, pitkän käyttöiän ja alhaisten kustannusten edut.
Elektrolyytti: Elektrolyytti on akun ioniherityksen väliaine. Volframipohjaisten akkujen elektrolyytin valinta on määritettävä akun tyypin ja työympäristön mukaan.
Kalvo: Kalvo sijaitsee positiivisten ja negatiivisten elektrodien välissä. Sen päätehtävä on estää positiiviset ja negatiiviset elektrodit kosketuksista suoraan toisiinsa ja aiheuttamasta oikosulun, samalla kun elektrolyytin ionit pääsevät läpi.
Mitkä ovat volframituotteiden edut akkusovelluksissa?
Suuri energiatiheys: Volframipohjaisilla paristoilla on korkean energian tiheyden ominaisuudet, mikä johtuu pääasiassa volframin ja sen yhdisteiden hyvästä pinta-alasta ja hyvästä kemiallisesta stabiilisuudesta. Suuri energiatiheys tarkoittaa, että volframipohjaiset akut voivat tallentaa enemmän energiaa massaa kohti, mikä tarjoaa suuremman kestävyyden.
Pitkä käyttöikä: volframipohjaisilla paristoilla on pitkä käyttöikä, mikä johtuu pääasiassa volframin ja sen yhdisteiden stabiilisuudesta ja korroosionkestävyydestä akkureaktioissa. Pitkä käyttöikä tarkoittaa, että volframipohjaiset akut voivat ylläpitää korkeaa suorituskykyä useiden lataus- ja purkausjaksojen jälkeen vähentäen siten akun käyttökustannuksia.
Korkean lämpötilan stabiilisuus: Volframipohjaiset akut voivat ylläpitää vakaata suorituskykyä korkean lämpötilan ympäristöissä, mikä johtuu pääasiassa volframin ja sen yhdisteiden korkeasta lämpöstabiilisuudesta. Korkean lämpötilan stabiilisuus tarkoittaa, että volframipohjaiset akut voivat toimia normaalisti ankarissa ympäristöissä, laajentaen siten akkujen levitysaluetta.
Volframilla ja sen yhdisteillä on rikkaita kemiallisia ominaisuuksia, ja ne voivat muodostaa stabiileja yhdisteitä, joissa on erilaisia elementtejä ja yhdisteitä. Tämä antaa volframipohjaisille paristoille suuren valikoiman elektrodimateriaaleja ja elektrolyyttimateriaaleja, jotka voidaan optimoida erityistarpeiden mukaan.