近年來，環(huán)境污染給人們的生活帶來了越來越嚴重的影響，尤其在以傳統(tǒng)化石作為主要能源消耗的不發(fā)達國，種種污染將帶來更明顯的環(huán)境惡化?，F(xiàn)在，世界各國都在加大對新能源的開發(fā)力度,以太陽能、風能為代表的可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用為了改善生態(tài)環(huán)境和解決能源危機提供了一條有效的途徑。在中國，新能源純電動車已經(jīng)覆蓋了很多省份了，然而動力電池負極材料仍存在一些難以克服的弱點。對此，研究者經(jīng)過探索，找到了更優(yōu)異的鋰電池負極材料——納米氧化鎢。
東芝在2018年已經(jīng)展出一款負極材料使用紫色氧化鎢的鋰電池，它可以實現(xiàn)超快速充電。然而，傳統(tǒng)氧化鎢在實際應用中，存在了很多問題。一是作為電極片，納米粉末材料要被制備成薄膜置于集流體上，電子需要穿越大量的顆粒界面才能到達被集流體，使得納米小尺寸效應在很大程度上被削弱；二是電極壓制工藝不僅很繁瑣，而且聚合物粘合劑增大了電池內(nèi)阻，使得電子的傳輸非常不利。
研究表明，具有納米陣列結構的氧化鎢能夠相當程度上解決以上存在的問題。陣列結構的氧化鎢不僅是有序排列，能使電解液通過空隙滲透到電極內(nèi)部，減小界面的電阻，而且結構每一個單元都與電解液直接接觸，都可參與電化學反應，使得電容量較大。
過渡金屬氧化鎢的納米陣列應用于鋰電電極，有望為開發(fā)薄膜鋰電池提供材料基礎。
