中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:如今電動(dòng)汽車的快速發(fā)展對(duì)動(dòng)力電池的功率密度及循環(huán)壽命提出了更高的要求,因此瞄準(zhǔn)電動(dòng)汽車的市場(chǎng)需求,研制能量功率特性俱佳的鋰電池電極材料成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
武漢理工大學(xué)-哈佛大學(xué)納米聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的麥立強(qiáng)教授研究團(tuán)隊(duì)通過鋰離子的拓?fù)淝度朐碇苽淞薒iV3O8超長(zhǎng)納米線電極材料,并實(shí)現(xiàn)了其在高倍率條件下的示范性應(yīng)用。LiV3O8是一種被廣泛研究的釩氧基鋰電池正極材料,它的層狀結(jié)構(gòu)使其具有高的能量密度,然而傳統(tǒng)方法制備的該材料倍率特性較差,且容量衰減較快。納米線電極材料具有與電解液接觸面積大、鋰離子脫嵌距離短、電化學(xué)活性高等優(yōu)點(diǎn),有利于電極材料的高倍率應(yīng)用。因此,選用與LiV3O8具有類似層狀結(jié)構(gòu)的H2V3O8超長(zhǎng)納米線作為前驅(qū)體,基于鋰離子拓?fù)淝度朐?,通過低溫?zé)Y(jié)使鋰離子原位嵌入H2V3O8層間的八面體空位,使產(chǎn)物L(fēng)iV3O8基本保持前驅(qū)體的超長(zhǎng)納米線形貌。該電極材料在1.5 A/g的電流密度下,首次放電容量為176 mAh/g,400次循環(huán)后,容量可保持在160 mAh/g,單次容量衰減率僅為0.025%。在2 A/g的電流密度下,首次放電容量為137 mAh/g,600次循環(huán)后,電池容量仍可達(dá)120 mAh/g,單次容量衰減率僅為0.022%。該結(jié)果表明,LiV3O8超長(zhǎng)納米線電極材料兼具高能量密度及高功率密度特性,且循環(huán)穩(wěn)定性好,具有廣泛的應(yīng)用前景。相關(guān)工作發(fā)表在自然出版集團(tuán)最新一期的《NPG亞洲材料》上。