中国粉体网讯 过渡金属氧化物因具备较高的理论容量，倍率性能良好，自然界储量丰富等优点，可以应用于锂电负极材料领域。然而，过渡金属氧化物用作负极材料时存在一定问题：首先是导电性差，大多数金属氧化物的导电性较差，这严重的限制了离子和电子的传导。其次体积效应显著，随着电池不断地进行充放电循环，过渡金属氧化物负极材料与锂不断发生氧化还原反应造成体积发生变化，从而导致电极材料的粉化，发生脱落致使容量快速衰减。为了克服过渡金属氧化物用作负极材料的缺点，科研工作者尝试了多种改性方法来提高过渡金属氧化物作为负极材料时的储锂能力。其中，材料复合是手段之一。
单组分的金属氧化物独自作为锂离子电池电极具有局限性，导致锂离子电池容量保留率达不到理想效果。在这种情况下，可以利用石墨烯、碳纳米管、聚吡咯和中孔碳合成具有高导电性的复合材料，它们可以作为充放电过程中的体积膨胀缓冲区，以释放金属氧化物的内应力，而且可以作为导电网络，增加导电性。此外，为了克服过渡金属氧化物的缺点，并提高其电化学性能，将具有两个或多个组分的纳米结构金属氧化物进行化合，通过彼此加强或互补，它们表现出优异的电化学性能。这是单个组分材料所不具备的协同性质，目前通过化合不同的过渡金属氧化物得到新颖的纳米异质结构的复合电极材料已经成功被设计和制备，这类材料作为锂离子电池负极被证明有着优异于单组份材料的电化学性能。
随着整个市场对高能量密度和长循环稳定性的负极材料需求的提升，包括金属氧化物在内的多种新型负极材料的研发正如火如荼地进行，并展现出良好的应用前景。
针对各类负极材料的产业化技术与国内外市场状况，中国粉体网将于9月份举办2022先进负极材料技术与产业高峰论坛，届时，沈阳工业大学史发年教授将会作题为《多金属协同效应提高锂离子电池负极材料的电化学性能》的报告。报告主要内容如下：
目前商品化的负极材料比容量非常低，而在研的高比容量负极材料存在充放电循环稳定性差的问题。根据多金属协同效应的设计思想，采取两种或两种以上金属离子化合在一起，采用金属配合物作为前驱体热分解技术，设计生成化合物或者复合物。根据需要对化合物或复合物做进一步改性处理。这些物质作为负极材料，表现出优异的电化学性能，可逆比容量可达1000mAh/g，同时电化学稳定性得到提高，显示出潜在的应用价值。
专家简介：
史发年，沈阳工业大学教授，博士生导师，中国能源学会能源与环境专业委员会委员。1991-1996年于中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室攻读硕士学位并直博；1997-2001年先后在南京大学配位化学国家重点实验室从事博士后研究、南京师范大学从事教学工作；2001-2014年在葡萄牙阿威罗大学化学系作博士后和研究员。在金属配合物材料设计与结构优化、复合材料、稀土功能材料、锂离子电池材料、光催化剂、吸波材料等领域取得系列研究成果，共发表SCI学术论文150余篇。负责过国家自然科学基金面上项目、辽宁省教育厅重点项目等。2019年9月，作为大会主席在沈阳工业大学成功举办新材料国际会议（NMS-XVIUPAC）。
参考来源：
1、邓庆威.锂离子电池过渡金属氧化物/石墨烯复合负极的制备及其性能研究
2、董亮.二元过渡金属氧化物/碳复合材料的合成及作为锂离子电池负极材料电化学性能研究
3、张强.锂离子电池负极材料钒酸钴的制备及其电化学性能研究
（中国粉体网编辑整理/文正）
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