洛陽師院團隊制備出五氧化二釩鋰離子正極材料
日前,洛陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)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(dǎo),實現(xiàn)了
日前,洛陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)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(dǎo),實現(xiàn)了五氧化二釩循環(huán)穩(wěn)定性的提升。相關(guān)成果在線發(fā)表于《應(yīng)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(zhuǎn)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,還擁有成本低和易制備的優(yōu)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(yīng)用常常受到其本身導(dǎo)電性和循環(huán)性能差的限制。
研究人員通過在水熱反應(yīng)中添加長鏈的嵌段共聚物,可控合成了具有一維結(jié)構(gòu)的低價釩自摻雜的釩酸銨前驅(qū)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(yīng),其穩(wěn)定的晶面暴露、四價釩的自摻雜和一維片狀結(jié)構(gòu)協(xié)同作用,實現(xiàn)了五氧化二釩倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性的極大提升,所制備的五氧化二釩在電流密度為300毫安每克時,循環(huán)400周后,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(huán)300次,容量衰減為每周期0.1%,展現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。
責(zé)任編輯:售電衡衡
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