武漢理工大學(xué)-哈佛大學(xué)納米聯(lián)合重點實驗室的麥立強教授研究團隊通過鋰離子的拓撲嵌入原理制備了LiV3O8超長納米線電極材料，并實現(xiàn)了其在高倍率條件下的示范性應(yīng)用。LiV3O8是一種被廣泛研究的釩氧基鋰電池正極材料，它的層狀結(jié)構(gòu)使其具有高的能量密度，然而傳統(tǒng)方法制備的該材料倍率特性較差，且容量衰減較快。納米線電極材料具有與電解液接觸面積大、鋰離子脫嵌距離短、電化學(xué)活性高等優(yōu)點，有利于電極材料的高倍率應(yīng)用。因此，選用與LiV3O8具有類似層狀結(jié)構(gòu)的H2V3O8超長納米線作為前驅(qū)體，基于鋰離子拓撲嵌入原理，通過低溫?zé)Y(jié)使鋰離子原位嵌入H2V3O8層間的八面體空位，使產(chǎn)物L(fēng)iV3O8基本保持前驅(qū)體的超長納米線形貌。該電極材料在1.5 A/g的電流密度下，首次放電容量為176 mAh/g，400次循環(huán)后，容量可保持在160 mAh/g，單次容量衰減率僅為0.025%。在2 A/g的電流密度下，首次放電容量為137 mAh/g，600次循環(huán)后，電池容量仍可達120 mAh/g，單次容量衰減率僅為0.022%。該結(jié)果表明，LiV3O8超長納米線電極材料兼具高能量密度及高功率密度特性，且循環(huán)穩(wěn)定性好，具有廣泛的應(yīng)用前景。相關(guān)工作發(fā)表在自然出版集團最新一期的《NPG亞洲材料》上。（來源：武漢理工大學(xué)）
