近日，陜西科技大學(xué)材料學(xué)院低維材料與光/電化學(xué)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)景盼盼副教授、美國(guó)佐治亞理工學(xué)院劉美林教授、華南理工大學(xué)趙伯特教授、臺(tái)師大王禎翰教授的聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)在高功率快充鋰離子電池領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在Energy & Environmental Science上。

　　加速高功率快充鋰離子電池及其關(guān)鍵材料的研制，不僅可以緩解當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)的充電問(wèn)題，更能有望強(qiáng)化無(wú)人機(jī)、醫(yī)療器械和通訊系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性和靈活性。其中，負(fù)極對(duì)鋰離子電池在大電流密度下進(jìn)行充放電的容量大小、穩(wěn)定性和安全性具有重要影響。

　　該研究提出多價(jià)態(tài)陽(yáng)離子驅(qū)動(dòng)剪切晶體結(jié)構(gòu)調(diào)控新策略，提升Wadsley-Roth鈮基氧化物的大功率儲(chǔ)鋰性能。即利用低價(jià)態(tài)Ti⁴⁺抑制部分WO₄四面體形成，高價(jià)態(tài)W⁶⁺促進(jìn)大尺度Block形成，并對(duì)Block邊界的局域電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控。研究團(tuán)隊(duì)不僅研制出了具有超高倍率和循環(huán)穩(wěn)定性的新型剪切相三元金屬TiNbWO負(fù)極材料，在15 A/g下的比容量為103.7 mAh/g，還具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，在5 A/g下循環(huán)4900次后，容量保持率為80%，有望促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域高功率快充鋰離子電池的高速發(fā)展，而且為拓展現(xiàn)有Wadsley-Roth材料體系開(kāi)辟出一個(gè)新方向。（作者：嚴(yán)濤）

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1039/D4EE02293A