InfoMat: 锂离子电池嵌入型负极材料V3O5

锂离子电池由于其高能量密度、成本低、环境友好、无记忆效应等优点广泛应用于便携式电子设备、电动汽车等领域。目前,全球锂离子电池负极材料仍然以天然石墨、人造石墨等碳基材料为主。然而,它们的动力学性能较差,锂离子在其层间的扩散速率较慢,难以满足未来动力电池的需求。因此,仍需开发新型高性能负极材料。

近日,中国科学技术大学余彦教授和广东工业大学黄少铭、芮先宏教授在InfoMat上在线发表了题为“Oxyvanite V3O5: A new intercalation-type anode for lithium-ion battery”的研究论文。作者通过传统真空固相烧结的方法制备出了单斜相V3O5块体材料,并研究了其电化学储锂性能和机理。结果表明,该材料的储锂机理不同于传统过渡金属氧化物(Fe2O3、Co3O4、NiO等)的转化反应机制,在0.01‐3.0 V电压范围内,V3O5晶体结构在充放电过程中基本保持不变,表现出良好的可逆嵌入-脱出反应。另外,V3O5负极材料具有较好的动力学特性。因此,该材料具有优异的倍率性能和循环稳定性(在50 A g-1电流密度下,2000圈循环后容量保持率可达78.5%)。