高性能鋰離子電池復合正極材料研制成功

中國科學報 2018-03-21 08:50

近日，河南工業(yè)大學教授曹曉雨團隊首次制備出一種新型復合正極材料，能夠提高可充鋰電池正極材料釩酸鋰的電化學性質。相關研究在線發(fā)表于美國化學會的《應用材料和界面》雜志。

鋰離子電池因其高能量密度被認為是最具有前景的儲能方式之一，已經在電動汽車領域展開了商業(yè)化應用，繼續(xù)提高鋰離子電池的能量密度依然是研究者的不懈追求。

目前，鋰離子電池的容量主要由正極材料的容量決定，尋找具有高放電容量和穩(wěn)定性的正極材料是提升鋰離子電池能量密度的關鍵。能夠進行多電子輸運的層狀釩酸鋰正極材料具有高放電容量，因其低成本及良好的安全性而引起人們的關注，但該材料電子電導率低，充放電過程中易產生不可逆相變，且部分釩元素溶于電解液，從而導致材料的倍率性能和循環(huán)性能變差。

研究人員采用流變相反應法制備出高容量的釩酸鋰正極材料，通過與二苯胺單體現(xiàn)場氧化聚合反應，首次制備出釩酸鋰/聚二苯胺復合正極材料。其中，聚二苯胺主鏈中不僅具有電導率較高的聚對苯結構，還具有能量密度較高的苯胺結構，從而具有超快的電子轉移速率、好的空穴傳輸能力和良好的氧化還原可逆性。

來源：中國科學報

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