近日, 河南工業大學教授曹曉雨團隊首次製備出一種新型複合正極材料, 能夠提高可充鋰電池正極材料釩酸鋰的電化學性質. 相關研究線上發表於美國化學會的《應用材料和界面》雜誌.
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化應用, 繼續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, 且部分釩元素溶於電解液, 從而導致材料的倍率性能和迴圈性能變差.
研究人員採用流變相反應法製備出高容量的釩酸鋰正極材料, 通過與二苯胺單體現場氧化聚合反應, 首次製備出釩酸鋰/聚二苯胺複合正極材料. 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.
