中國儲能網(wǎng)訊：記者從中國科學技術(shù)大學獲悉，該?；瘜W與材料科學學院余彥課題組與德國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，成功合成混價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)異的電化學性能。相關(guān)成果日前發(fā)表于《納米快報》。
近年來，釩氧化物作為鋰離子電池正極材料被廣泛研究。相比傳統(tǒng)的釩氧化物，具有混合價態(tài)的釩氧化物十三氧化六釩由于較難合成因而很少被研究。最新研究表明，十三氧化六釩被用作鋰離子電池正極材料時可接受8個鋰離子（單位分子），從而表現(xiàn)出高達417毫安時/克的理論比容量和900瓦時/千克的理論比能量。但在制備過程中，由于釩具有混合價態(tài)的特性，導致該材料的可控制備遇到較大挑戰(zhàn)。
此次研究人員提出了一種簡單的基于室溫溶液體系的氧化還原自組裝方法，成功實現(xiàn)了十三氧化六釩的可控制備，并且可實現(xiàn)量化生產(chǎn)。作為鋰離子電池正極材料時，這種由一維納米槽編織而成的三維多級結(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，同時能促進快速的鋰離子和電子傳輸。更重要的是，三維相互鉸鏈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能有效抑制其一維單元的團聚和粉化，從而表現(xiàn)出高達780瓦時/千克的比能量。
