[科学技术]高稳定性、大倍率金属二次电池电极材料获突破

科技日报记者马爱萍

《科技日报》记者从中国石油大学获悉，中国石油大学(华东)教授李针对金属二次电池电极材料容量低、倍率差的主要瓶颈问题，通过结构设计、纳米复合、形貌调控等方法对材料进行精确调控，取得了一系列创新成果。

李钟涛介绍说，研究小组发明了一种方便的方法来构建空 bit和电极材料中的缺陷，并找出了空 bit和缺陷的协同机制来降低离子迁移能垒；发明了用杂环共轭聚合物调控电极材料内部原子排列的方法，增加了材料的内部离子迁移通道；发明了通过竞争吸附和再沉积调控金属氧化物纳米结构的方法，缩短了离子迁移距离。通过这些方法，优化了材料的内部结构，提高了二次电池电极材料的稳定性和倍率性能。

该研究小组与某研究所联合开发的复合电极已用于生产高倍率、大比容量的锂离子电池。截至目前，本项目开发的金属氧化物/多孔碳纳米复合阳极材料已得到推广应用，产生经济效益1.4亿元。与传统的石墨电极相比，用这种电极材料制成的电源系统在相同条件下具有更高的电功率(在2c速率下容量增加60%)，在高真空空度和高低温交替环境下使用寿命延长5-10%。相关技术指标满足某设备供电系统的技术指标要求。