近期，我校材料科学与工程学院轻金属及电化学科研团队关于锂离子电池电极材料的研究取得系列重要进展。

富锂无钴的锰基层状氧化物(Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂)正极材料具备高容量、高电压和低成本的特点，成为最有前途的锂离子电池正极候选材料。团队使用传统粉末冶金合成方法，再搭配控制冷却工艺成功合成了Li/Ni混合和局部无序的最佳结构缺陷量的Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂材料。该材料表现出较高初始容量和优异的循环稳定性能，为未来实现富锂正极材料高容量和优异稳定性提供了有效途径。相关研究成果发表在化学类一区期刊Journal of Colloid and Interface Science(IF:9.965)上。20级博士研究生蔡振飞为第一作者，宋广生教授和马扬洲博士为共同通讯作者。

（高温淬火与中温淬火两组样品的长循环性能与晶体结构）

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979722018768?via%3Dihub

过渡族金属氧化物(TiNb₂O₇)因较高的理论容量及稳定的晶体结构，被称作下一代嵌入性负极材料。但是，自身的半导体特性限制了其倍率性能与快充性能的发挥。团队探索出在常温常压条件下制备纳米级TiNb₂O₇材料的方法，既可以提升实验过程的安全性，也大大节约了实验成本。在此基础上，通过异质元素锆对材料进行掺杂改性，对材料内部的电子排布情况进行调整，以此提升材料电导率。相关研究成果发表在化学类一区期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering (IF:9.224)上。20级硕士研究生余墨为第一作者，宋广生教授和马扬洲博士为共同通讯作者。

（锆掺杂的TiNb₂O₇纳米球的循环性能与制备过程）

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssuschemeng.2c07144

磷酸钒锂(Li_XVOPO₄)正极材料在脱嵌锂离子的过程中可以诱发多对氧化还原反应，因而具有较高的能量密度。但受制于自身本征电导率低的缺点，材料在大电流密度下的循环性能并不理想。团队发现同时对材料进行掺杂改性与表面修饰，可以有效改善材料的电导率，循环稳定性与热稳定性。相关研究成果发表在材料科学类一区期刊Applied Surface Science (IF:7.392)上。22级博士后ZishanAhsan为第一作者，宋广生教授和马扬洲博士为共同通讯作者。

（Li_XVOPO₄的制备过程，显微结构与循环性能）

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433222018232

以上成果为锂离子电池电极材料的应用和高容量高功率储能器件的开发提供理论和实验支撑。研究得到了国家自然科学基金、安徽省高校科学研究项目、先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室基金等项目支持。（撰稿：汪盛颜 审核：柳东明 张苒 杜飞）