武汉理工大学-哈佛大学纳米联合重点实验室的麦立强教授研究团队通过锂离子的拓扑嵌入原理制备了LiV3O8超长纳米线电极材料，并实现了其在高倍率条件下的示范性应用。LiV3O8是一种被广泛研究的钒氧基锂电池正极材料，它的层状结构使其具有高的能量密度，然而传统方法制备的该材料倍率特性较差，且容量衰减较快。纳米线电极材料具有与电解液接触面积大、锂离子脱嵌距离短、电化学活性高等优点，有利于电极材料的高倍率应用。因此，选用与LiV3O8具有类似层状结构的H2V3O8超长纳米线作为前驱体，基于锂离子拓扑嵌入原理，通过低温烧结使锂离子原位嵌入H2V3O8层间的八面体空位，使产物LiV3O8基本保持前驱体的超长纳米线形貌。该电极材料在1.5 A/g的电流密度下，首次放电容量为176 mAh/g，400次循环后，容量可保持在160 mAh/g，单次容量衰减率仅为0.025%。在2 A/g的电流密度下，首次放电容量为137 mAh/g，600次循环后，电池容量仍可达120 mAh/g，单次容量衰减率仅为0.022%。该结果表明，LiV3O8超长纳米线电极材料兼具高能量密度及高功率密度特性，且循环稳定性好，具有广泛的应用前景。相关工作发表在自然出版集团最新一期的《NPG亚洲材料》上。（来源：武汉理工大学）