探索快充锂电新机制：Li3VO4负极材料中Li+扩散路径差异揭示

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科学材料站 研 究 背 景 快充锂离子电池作为便携式电子设备和新能源汽车的储能设备受到广泛关注，遗憾的是，电池在快速充电过程中不能有效保证高安全性。Li 3 VO 4 具有合适的嵌锂电位和快速的动力学特性，可以被认为是一种高安全性的快充负极材料。目前，尽管Li 3 VO 4 作为锂离子电池负极材料已经得到广泛的研究并取得令人鼓舞的研究成果，但在快速充电和缓慢充电过程中离子扩散机制的区别尚未得到很好的阐明。本文详细研究了Li + 在Li 3 VO 4 中的快速和缓慢扩散机制。具体来说，在快速充电过程中，由于Li + 的嵌入和脱出过程相当快，因此，Li + 倾向于沿着路径a扩散。相应的，Li + 在缓慢充电过程中会沿着路径a和路径b扩散。而传统观点认为Li + 不管在快速充电还是缓慢充电过程中均倾向于沿着路径a扩散。 此外，还预测了Li + 嵌入a位点和b ………………………………