近日，我校材料冶金化学学部锂动力电池及材料研究院钟盛文教授团队在国际顶尖期刊《Energy Storage Materials》（影响因子20.831）上发表了题为“Extended fast-charging life of ultrahigh-Ni layered oxides by adjusting thecurrent density during the H2→H3 phase transition”的研究成果。2019级博士研究生胡经纬为论文第一作者，钟盛文教授、李之锋副教授为该论文通讯作者，我校为论文第一完成单位。

电动汽车市场对能量充沛的低成本快充电池技术需求迫切。受益于超高镍（Ni≥0.8）层状氧化物的应用，电动汽车终于能够在续航里程上与传统汽车竞争。然而，过长的充电时间依然阻碍着电动汽车的普及。超高镍（Ni≥0.8）层状氧化物能够有效提升电池能量密度，但高电位下H2→H3相转变所引起的晶格畸变严重阻碍了其快充稳定性。该研究证明降低H2→H3相变过程中的电流密度是延长超高镍层状氧化物快充寿命的有效策略，研究人员利用尖晶石结构与层状结构对锂电位差异调控了复合电极电流密度，并依托现行锂离子电池制造工艺成功实现了224 Wh kg^-1高能量密度下锂离子电池的20 min快充。此项成果的实施将有助于加速超高能量密度快充锂离子电池商业化。

图1  连续尺度电化学仿真揭示电极局部电流密度变化规律。

图2  叠片式软包电池3C快充循环表现。

该研究得到了国家自然科学基金、江西省教育厅资助。

(论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829722003075)

锂动力电池及材料研究院自2020年5月正式成立以来，团队先后获批江西省科研攻关‘揭榜挂帅’项目1项（经费2500万元），四川新理想科技有限公司正极材料项目1项（经费1200万），获批国家自然科学基金8项，授权发明专利20余项，团队成员先后在国际一流期刊Nano Energy、Advanced Functional Materials、Chemical Engineering Journal、Journal of Energy Chemistry、Small Methods、Journal of Power Sources、Science China Materials、Journal of Materials Chemistry C、Emicrochimica acta、Journal alloy compound等发表SCI论文80余篇。

(文/曾敏、张利霞   编辑/朱欣欣)