文艳伟老师合作研究钒酸锂负极材料的锂嵌入脱出机制

全屏阅读

2017-03-11 00:03:18 作者: 所属分类:学术动态 阅读: 2,173 views

钒酸锂具有低的嵌锂电压(0.5-1.0V vs Li/Li+)和高锂容量(398mAh/g)等优势,自2013年提出以来在锂离子电池负极材料领域受到人们的广泛关注。然而钒酸锂的首次库伦效率以及循环稳定性相对于石墨和钛酸锂等材料差距很大。目前人们只是关注各种方法合成碳-钒酸锂纳米复合结构以期望获得更好性能,对钒酸锂的锂嵌入脱出机制尚不清楚。

课题组文艳伟老师与学院李会巧老师合作,通过实验结合第一性原理计算方法对钒酸锂的容量损失原因、储锂机制等相关性质进行了深入探究。研究表明ESI层的不稳定造成了首次库伦效率低,理论计算和循环测试结果表明钒酸锂在深度放电时会引起严重的体积膨胀,只有在浅度放电(x<2, Li3+xVO4)时才能保证良好的循环性能。这一工作为优化钒酸锂锂离子电池负极材料提供了理论指导,相关工作发表在Journal of Power Sources 348,48(2017)。