加速高功率快充锂离子电池及其关键材料的研制，不仅可以缓解当前电动汽车的充电问题，更能有望强化部队军用战车、舰船、雷达、无人机、医疗器械和通讯系统的机动性和灵活性，保证军事任务的时效与可靠。其中，负极对锂离子电池在大电流密度下进行充放电的容量大小、稳定性和安全性具有重要影响。
近日，我校材料学院低维材料与光/电化学技术研究团队景盼盼副教授与美国佐治亚理工学院刘美林教授/华南理工大学赵伯特教授/台湾师范大学王祯翰教授的科研团队联合在英国皇家化学学会出版社（Royal Society of Chemistry，简称RSC）旗下的顶级期刊Energy & Environmental Science（中科院1区，最新IF=32.4）发表题为“Tailoring the Wadsley-Roth Crystallographic Shear Structures for High-Power Lithium-ion Batteries”的研究型学术论文，并提出：多价态阳离子驱动剪切晶体结构调控新策略，提升Wadsley-Roth铌基氧化物的大功率储锂性能。即：利用低价态Ti4+抑制部分WO4四面体形成，高价态W6+促进大尺度Block形成，并对Block边界的局域电子结构进行调控。该成果不仅研制出了具有超高倍率和循环稳定性的新型剪切相三元金属TiNbWO负极材料（在15 A/g下的比容量为103.7 mAh/g）和优异的循环稳定性（在5 A/g下循环4900次后，容量保持率为80%），有望促进电动汽车领域和我国军事领域用高功率快充锂离子电池的高速发展，而且为拓展现有Wadsley-Roth材料体系开辟出一条新方向，并提高我校在能源/材料科学领域的国内外影响力。陕西科技大学为第一单位，佐治亚理工学院刘美林教授、华南理工大学赵伯特教授和台湾师范大学王祯翰教授分别为共同通讯作者。
文章信息： P. Jing, M. Liu, H. Ho, Y. Ma, W. Hua, H. Li, N. Guo, Y. Ding, W. Zhang, H. Chen, B. Zhao*, J. Wang* and M. Liu*, Energy Environ. Sci., 2024, DOI: 10.1039/D4EE02293A.https://doi.org/10.1039/D4EE02293A
