加速高功率快充鋰離子電池及其關鍵材料的研制，不僅可以緩解當前電動汽車的充電問題，更能有望強化部隊軍用戰車、艦船、雷達、無人機、醫療器械和通訊系統的機動性和靈活性，保證軍事任務的時效與可靠。其中，負極對鋰離子電池在大電流密度下進行充放電的容量大小、穩定性和安全性具有重要影響。

近日，我校材料學院低維材料與光/電化學技術研究團隊景盼盼副教授與美國佐治亞理工學院劉美林教授/華南理工大學趙伯特教授/臺灣師范大學王禎翰教授的科研團隊聯合在英國皇家化學學會出版社（Royal Society of Chemistry，簡稱RSC）旗下的頂級期刊Energy & Environmental Science（中科院1區，最新IF=32.4）發表題為“Tailoring the Wadsley-Roth Crystallographic Shear Structures for High-Power Lithium-ion Batteries”的研究型學術論文，并提出：多價態陽離子驅動剪切晶體結構調控新策略，提升Wadsley-Roth鈮基氧化物的大功率儲鋰性能。即：利用低價態Ti⁴⁺抑制部分WO₄四面體形成，高價態W⁶⁺促進大尺度Block形成，并對Block邊界的局域電子結構進行調控。該成果不僅研制出了具有超高倍率和循環穩定性的新型剪切相三元金屬TiNbWO負極材料（在15 A/g下的比容量為103.7 mAh/g）和優異的循環穩定性（在5 A/g下循環4900次后，容量保持率為80%），有望促進電動汽車領域和我國軍事領域用高功率快充鋰離子電池的高速發展，而且為拓展現有Wadsley-Roth材料體系開辟出一條新方向，并提高我校在能源/材料科學領域的國內外影響力。陜西科技大學為第一單位，佐治亞理工學院劉美林教授、華南理工大學趙伯特教授和臺灣師范大學王禎翰教授分別為共同通訊作者。

文章信息： P. Jing, M. Liu, H. Ho, Y. Ma, W. Hua, H. Li, N. Guo, Y. Ding, W. Zhang, H. Chen, B. Zhao*, J. Wang* and M. Liu*, Energy Environ. Sci., 2024, DOI: 10.1039/D4EE02293A.https://doi.org/10.1039/D4EE02293A

（核稿：王卓 編輯：趙誠）