科學網—製備出五氧化二釩鋰離子正極材料

2020-12-01 科學網

 

本報訊 日前，洛陽師範學院化學化工學院毋乃騰與合作者一起，利用嵌段共聚物為形貌控制劑，通過對五氧化二釩晶面取向的控制以及誘導，實現了五氧化二釩循環穩定性的提升。相關成果在線發表於《應用材料與界面》。

常見的鋰離子電池正極材料的放電克容量一般為120~180毫安時，難以達到未來能量存儲轉換的要求。五氧化二釩是一種典型的層狀氧化物，其理論克容量可達294毫安時，還擁有成本低和易製備的優勢，是高性能電池潛在的正極選擇之一。但是，五氧化二釩的應用常常受到其本身導電性和循環性能差的限制。

研究人員通過在水熱反應中添加長鏈的嵌段共聚物，可控合成了具有一維結構的低價釩自摻雜的釩酸銨前驅體，再通過熱處理，得到了劍麻狀的五氧化二釩正極材料。該材料可以有效降低充放電過程中的副反應，其穩定的晶面暴露、四價釩的自摻雜和一維片狀結構協同作用，實現了五氧化二釩倍率性能和循環穩定性的極大提升，所製備的五氧化二釩在電流密度為300毫安每克時，循環400周後，克容量還保持在187毫安時，容量衰減僅為每周期0.06%；3000毫安每克的放電電流下，克容量可達105毫安時；1500毫安每克的電流密度下循環300次，容量衰減為每周期0.1%，展現出良好的電化學性能。（史俊庭）

《中國科學報》 (2018-01-31 第4版 綜合)

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