锂电池用一维钒氧化物纳米材料的掺杂及其充放电性能研究

一维钒氧化物纳米材料具有比常规钒氧化物更高的比容量和充放电速率，在高能量密度的锂电池应用方面引起人们广泛的兴趣，但是其循环性能并没有明显改善，而且纳米体系中锂离子的嵌入-脱嵌机制还需要进一步研究。本项目在前期工作的基础上，拟通过原位掺杂的方法来制备掺杂的一维钒氧化物纳米材料，以期克服常规钒氧化物在锂电池应用中的低循环性能和充放电速率的缺点。系统研究掺杂元素种类和含量对一维钒氧化物纳米材料的晶体结构和形貌的影响，探索一维钒氧化物纳米材料的掺杂机理和形成机制。在此基础上，研究一维钒氧化物纳米材料的掺杂与锂电池比容量、循环性能和充放电速率等性能之间的关系。原位分析一维钒氧化物纳米材料在不同充放电阶段锂离子嵌入-脱嵌引起的晶体结构和形貌变化，深入探讨锂离子在一维钒氧化物纳米材料中的嵌入-脱嵌机制，寻找出掺杂提高锂电池充放电性能的内在原因，为一维钒氧化物纳米正极材料的实际应用提供理论支持。