文档介绍：第 21 卷第 10 期中国有色金属学报  2011 年 10 月 
   The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Oct. 2011 
文章编号:10040609(2011)10244817 
锂离子电池纳米钒基正极材料的研究进展
梁叔全,潘安强,刘军,钟杰,陈涛,周江 
(中南大学材料科学与工程学院,长沙  410083) 
摘要:锂离子电池因为其较高的能量密度、优良的循环性能及较强的荷电保持能力被广泛应用于便捷式电子器
件中。同时作为混合动力汽车(HV)和电动汽车(EV)潜在的电源设备也被广泛地研究,但是,目前其电化学性能还
不能完全满足高能量密度、大功率的要求。主要是因为商品化和即将进入开发性研究的正极材料大多是嵌锂过
渡金属氧化物,这些正极材料存在致命的本征制约——较低的比容量。钒基正极材料,如  V2O5、LiV3O8  和 
+ 
Li3V2(PO4)3 等,由于可以嵌入多个 Li 离子,从而具有较高的理论比容量,但受材料微结构的影响,这类材料的
实际比容量远低于理论值。材料微结构纳米化,可以形成独特形貌,获得高比表面积,缩短 Li+  离子的扩散距离,
使这类材料的实际比容量接近理论值,从而有可能在能量的高效率储存中扮演十分重要的角色。本文作者重点综
述钒基正极材料的主要晶体结构特点和相关纳米材料合成方法、结构表征及其对应电化学性能的研究进展。
关键词:纳米材料;锂离子电池;V2O5;LiV3O8;Li3V2(PO4)3;电化学性能
中图分类号:;  文献标志码:A 
Research developments of Vbased nanomaterials as 
cathodes for lithium batteries 
LIANG Shuquan, PAN Anqiang, LIU Jun,ZHONG Jie, CHEN Tao, ZHOU Jiang 
(School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) 
Abstract: Lithiumion batteries (LIBs) were widely used in portable electronic devices, mainly due to their high energy 
density,  good  cycle  performance  and  charge  retention ability. Moreover,  as  the  potential  power  sources  of the hybrid 
vehicles  (HV)  and  electric  vehicles  (EV),  LIBs  were  widely  studied.  But  at  present  their  electrochemical  properties 
cannot fully meet the requirements of high energy density, high power for power sources of HV and EV. This is mainly 
because  most  commercial  and  studied  cathode  materials  are  lithium  transition  metal  oxides,  which  have  an  intrinsic 
constraint, . low capacity. Vbased cathode materials, such as V2O5, LiV3O8  and Li3V2(PO4)3, possess relatively high 
theoretical  specific  capacity  because  of  their  abilities  to  intercalate  more  Li +  ions  per  formula.  However,  due  to  the 
structure limitation of these 