空位对金属氧化物材料的性能有很大影响。

近日，中科院化学所李玉良院士，山东大学Guoxing Li采用梯度GDY方法在Cu_0.95V₂O₅中成功地产生了铜和氧空位，显著提高了材料的快速充电能力。

文章要点

1）研究发现，V_Cu/O极大地提高了CuVO@GDY体相中的离子输运动力学，并提供了扩展的Li存储位置。金属离子与炔键相互作用形成的梯度GDY层具有由外向内的孔径梯度膨胀特征，有利于离子在GDY层中的快速传输。此外，Cu_0.95V₂O₅/GDY异质界面的电子再分布产生了内置电场，进一步增强了锂离子的扩散动力学，提高了电化学反应的可逆性。

2）因此，CuVO@GDY负极具有出色的快速充电能力，具有高容量、超长循环寿命和出色的容量保持能力。开发的CuVO@GDY||NCM811全电池具有非常稳定的循环性能，在3 C快速充电条件下，1000次循环后容量保持率为80.1%。这为合理设计具有丰富空位和扩展离子传输通道的快速充电负极材料开辟了新的途径。

参考文献

Fan Wang, et al, Gradient Graphdiyne Induced Copper and Oxygen Vacancies in Cu_0.95V₂O₅ Anodes for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202216397

DOI: 10.1002/anie.202216397

https://doi.org/10.1002/anie.202216397