科學(xué)家合成混價(jià)釩氧化物的三維納米結(jié)構(gòu)

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院余彥教授課題組與德國(guó)馬普固體研究所合作，發(fā)展了一種室溫氧化還原自組裝方法，成功合成了混價(jià)釩氧化物的三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并將該材料應(yīng)用于高能量密度鋰離子電池正極材料，取得了優(yōu)異的電化學(xué)性能。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《納米快報(bào)》上。

余彥課題組及其合作者提出了一種簡(jiǎn)單的基于室溫溶液體系的氧化還原自組裝方法，成功實(shí)現(xiàn)了十三氧化六釩的可控制備，并且可以實(shí)現(xiàn)量化生產(chǎn)。作為鋰離子電池正極材料時(shí)，這種由一維納米槽編織而成的三維多級(jí)結(jié)構(gòu)，其一維納米單元具有較高的比表面積，有利于電解液的滲透，同時(shí)能夠促進(jìn)快速的鋰離子和電子傳輸;更為重要的是，三維相互鉸鏈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠有效抑制其一維單元的團(tuán)聚和粉化，從而表現(xiàn)出高達(dá)780瓦時(shí)/千克的比能量。

余彥表示，該工作對(duì)于今后氧化物體系或其他體系的電極材料研究具有重要指導(dǎo)意義，為高性能鋰電池電極材料的設(shè)計(jì)和制備提供了新思路。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠獲得具有長(zhǎng)循環(huán)壽命和高比能量的電極材料，而這種材料有望在長(zhǎng)續(xù)航里程電動(dòng)汽車以及其他高能量密度電池應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

(信息來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))