近日，我校材料冶金化学学部碳基纳米材料及柔性能源器件团队在柔性能源存储方面的研究取得阶段性进展，研究成果在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（一区Top，影响因子18.808）以“Binder-Free ω-Li3V2O5Catalytic Network with Multi-Polarization Centers Assists Lithium-Sulfur Batteries for Enhanced Kinetics Behavior”为题发表。我校19级硕士生杨斌责为该论文第一作者，吴子平教授为论文通讯作者，江西理工大学为论文完成单位。
锂硫电池能量密度高、环境友好、价格低廉，但存在硫电导率差、内阻高、反应速度慢及可溶性中间产物穿梭造成的循环寿命短等问题。该课题组通过CVD法直接制备的自支撑ω-Li3V2O5/碳纳米管膜展示出极佳的柔性，更重要的是该材料在催化电化学反应时电子可从碳管网络中有效转移，能容纳反应中活性物质的膨胀；密度泛函计算表明ω-Li3V2O5的Li、V和O间出现了高电位差，实现了三极化中心（图1），显著提升了其对可溶性多硫化物的吸收。因而实现了低内阻、高倍率和高容量的软包电池，其500次循环后可逆比容量达771 m Ah g-1。此项研究是该团队在碳基纳米材料宏量制备及其柔性能源存储应用的又一重要成果，为锂硫电池的商业化应用提供了一个新思路。
图1. ω-Li3V2O5结构特点及其作为催化层的电池循环性能
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202110665
