高性能锂离子电池负极材料

   项目简介

我们利用自主研发的静电喷雾装置制备了系列性能非常优异的 V 基氧化物Li₃VO₄ 锂离子电池负极材料，就相关材料制备技术我们申请了发明专利；利用极为简单的葡萄糖辅助一步水热法制备了一种高性能的 1T-MoS₂/C 锂电负极材料，两种负极材料都具有制备工艺简单、可操作性强、成本低、环境友好、工作电压合适、安全性高等优点。

                   主要技术指标

              （1）初始比容量：Li3VO4：400 mAh/g@10 C；1T-MoS2/C：920.6 mAh/g@1 .5C；

（2） 循环性能：Li₃VO₄：在 10 C 电流密度下经过 1000 次循环，比容量可达 399 mAh/g，容量保持率近 100%；1T-MoS₂/C：在 1.5 C 电流密度下经过 300次循环，容量可保持 870 mAh/g，容量保持率近95%；

（3） 倍率性能：Li₃VO₄：在 30 C 电流密度下，比容量可以维持 340 mAh/g；1T-MoS₂/C：在 15 C 电流密度下，比容量可以维持 600 mAh/g。

                    主要用途

作为锂离子电池的关键负极材料，成为替代目前商用石墨材料的备选，以大幅度提升电池整体的能量密度的目的。

应用领域

公用/工业/医疗电器、便携式移动电子设备、电动汽车、大型储能电站、军事国防等领域。

市场前景

     据市场研究公司 Reportlinker 最新报告指出，全球汽车用锂离子电池市场价值 2019 年为 383.1873 亿美元，预计到 2025 年底前，该市场总值将达 946.8757 亿美元，年复合增长率达 16.27%。锂离子电池的性能主要决定于电极材料，目前的主流商用锂离子电池负极材料是石墨和钛酸锂，一方面两种材料的比容量都较低，无法满足高能量密度锂离子电池的需求。另一方面，石墨因放电电压过低而存在严重的安全问题，钛酸锂则因工作电压过高而使全电池的能量密度较低。随着电动汽车和大规模储能电站等设备的广泛使用，对锂离子电池的能量密度、功率密度及制造成本等各方面参数的要求也越来越高，传统商用负极材料石墨和钛酸锂已无法满足要求。基于此，我们相信这里获得的两种具有优异性能的锂离子电池负极材料具有十分广阔的市场应用前景。

研究的 Li₃VO₄ 和 1T-MoS₂/C 材料形貌图：