高能量密度纳米结构钒氧化物的制备和电化学性能研究

研究新一代高能量密度、循环稳定性好及环境友好的锂离子电池正极材料，有利于促进移动电子设备和动力电源电极材料的进步和基础研究。本研究将采用溶胶－凝胶，PSt胶体粒子模板技术制备锂离子电池用掺铜纳米球壳钒氧化物正极材料。通过采用不同合成条件控制产物的组成、结构、形态和比表面积；应用化学分析、XRD，TEM、SEM和BET等方法对产物的化学组成、物相结构、粒径、形态、和比表面积进行分析，应用恒电位滴定研究锂离子的扩散系数；研究产物结构、比表面积与锂离子扩散速度的关系；并应用XRD和结构分析研究掺铜对钒氧化物的影响；用合成的产物制成锂离子电池正极，进行循环伏安、电池充放电循环、阻抗等测定；通过研究充放电前后电极材料的表面和电解液组成的变化，研究电化学反应机理和电池容量衰减机理。从理论上探明该类材料的组成、结构变化与电化学性能之间的关系。