洛阳师院等制备出五氧化二钒锂离子正极材料

几天前，洛阳师范大学化学化工学院的关乃腾和他的合作者使用嵌段共聚物作为形态控制剂来控制和诱导五氧化二钒晶面的取向，从而提高了五氧化二钒的循环稳定性。相关结果在线发表在《应用材料与界面》上。

普通锂离子电池正极材料的放电克容量一般为120~180毫安时，难以满足未来储能转换的要求。五氧化二钒是一种典型的层状氧化物。其理论克容量可达294毫安小时。它还具有成本低、易于制备的优点。这是高性能电池的潜在正极选择之一。然而，五氧化二钒的应用经常受到其差的导电性和循环性能的限制。

研究人员通过在水热反应中加入长链嵌段共聚物，可控合成了低成本的自掺杂钒的一维结构钒酸铵前驱体，然后通过热处理得到剑麻状五氧化二钒正极材料。该材料能有效减少充放电过程中的副反应，稳定的晶面暴露、四价钒的自掺杂和一维片状结构的协同作用，实现了五氧化二钒速率性能和循环稳定性的大幅度提高。所制备的五氧化二钒在300毫安/克的电流密度下循环400周后具有187毫安/克的容量，并且每个循环的容量衰减仅为0.06%。在每克3000毫安的放电电流下，克容量可达105毫安小时；在每克1500毫安的电流密度下，循环300次，每次循环的容量衰减为0.1%，显示出良好的电化学性能。(石俊庭)

《中国科学报》(2018-01-31，第4版)