锂离子电池过渡金属氧化物负极材料研究进展

摘要

负极材料是锂离子电池中的重要组成部分.然而目前商用锂离子电池负极材料储能密度低,难以满足社会生产力发展需求,因此开发新型高容量锂离子电池负极材料显得迫在眉睫.在众多候选材料中,过渡金属氧化物负极材料因其普遍较大的理论容量及优异的储锂性能得到了人们的广泛关注,但电导率低、循环性能及倍率性能差等缺点也限制了其实际应用.为了提高过渡金属氧化物负极材料的电化学性能,研究者们做了大量研究并取得了一定进展.对此本文综述了近年来的相关成果,分别从材料改性(形貌尺寸调控、与其它性能良好的材料复合)及新型金属氧化物负极材料(二元金属氧化物)制备两方面对目前过渡金属氧化物负极材料的改性与优化进行了阐述,并讨论了影响材料储锂性能的关键因素.综合分析表明,材料纳米化有利于减缓材料粉化并延长循环寿命,与其他材料复合能达到协同效应以弥补自身缺陷,同时指出二元金属氧化物是当前过渡金属氧化物负极材料的研究热点.最后就过渡金属氧化物负极材料的发展前景进行了展望.