钒酸盐作为一种插层化合物在电化学能量存储器件(例如锂离子电池,钠离子电池和锌离子电池等)中的应用引起了人们极大的兴趣。然而,尽管钒酸盐化合物对电化学性能具有压倒性的作用,但目前人们尚未清楚地阐明其离子迁移机理。
与先前的研究报道不同,近日,澳大利亚昆士兰大学Yusuke Yamauchi,阿德莱德大学Jingxian Yu,中国地质大学(武汉)Shengping Wang提出了有关LiV3O8的Li+扩散机制的新见解。
文章要点
1)首先,Li+倾向于通过仿制机制沿b轴方向传输,而不是像传统观点所说的那样沿c轴方向直接跳跃。其次,研究人员通过计算证明了LiV3O8中的晶格Li+具有电化学活性,这些Li+先前被认为是通过柱效应起作用。此外,进一步的研究表明,该结论具有普适性,可以广泛应用于其他许多钒酸盐化合物。
这项工作提出了关于钒酸盐化合物中的离子扩散机制的新见解,从而使研究人员能够开发出更有效的性能优化策略。
参考文献
Yinsheng Xu, et al, New Insights into the Lithium-Ion Diffusion Mechanism in Vanadate Compounds, ACS Energy Lett. 2021
DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02586
https://dx.doi.org/10.1021/acsenergylett.0c02586