新型过渡金属草酸盐储锂机制和性能改进研究进展

过渡金属草酸盐基于其高比容量、优异的倍率性能、简单的制备工艺和丰富的资源等优势,在高能量锂离子电池储能领域拥有巨大的应用潜力.然而由于其较低的电子电导率和Li+迁移速率,在循环过程中会形成大量电化学反应活性较低的金属纳米粒子和聚合物,引起更高的不可逆容量,并且不稳定的层状结构会造成颗粒的破裂,导致电池的循环寿命较差.此外,过渡金属草酸盐特殊的热力学特性,导致获得100％失结晶水材料更加困难.本文综述了过渡金属草酸盐材料的晶体结构特征,基于对储锂过程中材料转换过程的理解和界面特性等机理研究并结合材料面临的主要挑战,深入分析了近年来在形貌微纳结构调控和增强产物反应活性等方面的改性策略及其作用机理,为推动高能量密度过渡金属草酸盐基负极材料在锂离子电池方面的基础科学研究和商业化应用提供借鉴参考.