《鉬基納米多孔材料的可控構築及儲鋰機制研究》是依託上海交通大學，由吳雪艷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鉬基納米多孔材料的可控構築及儲鋰機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳雪艷
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電極材料作為鋰離子電池的重要組成部分，是提高鋰離子電池性能的關鍵，也是制約鋰離子電池發展的瓶頸。本項目擬以比容量高的鉬基電極材料為研究對象，利用多孔結構有利於電極內部被電解液浸潤，可以加快材料內部的傳質過程這一特點，開發新的製備路線，設計合成出結構、形貌和晶相可控的新型鉬基多孔電極材料。最佳化製備和後處理條件，控制多孔骨架材料的晶相、結晶度和碳含量；再對材料進行表面包覆等複合改性，改善鋰離子的遷移率和導電性，從而進一步提高其電化學性能；以原位X-射線衍射和吸收等線上檢測手段研究鋰離子電池充放電過程，闡釋鉬基電極材料的儲鋰機理，為開發容量大、倍率特性好、循環穩定性高和成本低的鋰離子電池電極材料進行積極探索。
結題摘要
新型電極材料開發是提高鋰離子電池性能的關鍵，也是當前研究的一個熱點。形貌和結構調控是提高材料性能的有效途徑。鉬基電極材料具有理論比容量高的優點，但是其結構和循環穩定性差，影響了其實際套用。本項目以鉬基電極材料為研究對象，通過開發新的製備路線，設計合成出了結構、形貌和晶相可控的新型鉬基多孔電極材料。多孔結構有利於電極內部電解液和鋰離子的輸運，加快材料內部的傳質過程，並容納充放電過程中鉬基電極材料的體積變化，提高其倍率性能和結構穩定性；進一步通過表面包覆等複合改性改善材料的鋰離子遷移率和導電性，從而提高電極材料的倍率性能；利用原位X-射線衍射和吸收等線上檢測手段研究了鋰離子電池充放電過程，闡釋釩基電極材料的儲鋰機理。本課題研究為開發高性能鋰離子電池電極材料進行了積極探索。項目實施過程中，在Adv. Funct. Mater. J. Power Sources等國際知名學術期刊上共發表SCI收錄論文5篇和中文核心1篇，申請了1項國家發明專利。
