新型混价钒氧化物三维纳米织构提升锂电池动能

新型混价钒氧化物三维纳米织构提升锂电池动能

中国科学技术大学与德国马普固体研究所合作，发展了一种室温氧化还原自组装方法，成功合成了混价钒氧化物的三维纳米织构，并将该材料成功应用于高能量密度锂离子电池正极材料，获得了优异的电化学性能。这种新材料将能够大大提升锂电池的动能，有望在长续航里程电动汽车及其它高能量密度电池应用领域得到广泛应用。

钒氧化物资源丰富、比容量高，因而可用作锂离子电池正极材料。最新研究结果表明，V6O13用作锂离子电池的正极材料时，理论比能量高达900Whkg-1，但由于钒具有混合价态的特性，其可控制备较难。针对这一问题，研究人员提出了一种简单的基于室温溶液体系的氧化还原自组装方法，实现了V6O13的可控制备，还可实现量化生产。当这种由一维纳米槽编织而成的三维多级结构用作锂离子电池正极材料时，其一维纳米单元具有较高的比表面积，有利于电解液的渗透，还能促进锂离子和电子传输；此外，三维相互铰链的网络结构能够有效抑制一维纳米单元的团聚和粉化，表现出了高达780Whkg-1的比能量。该项研究工作为高性能锂电池电极材料的设计和制备提供了新的思路。

(AH.0213)