Nature：微米尺度铌钨氧化物构建锂离子电极材料

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研究亮点：

1.不走寻常路，选用微米尺度铌钨氧化物构建锂离子电极材料。

2.锂离子扩散系数比经典电极材料提高了几个数量级，体积容量和倍率性能超过现有最好的纳米尺度电极材料。

商业化锂离子电池自上世纪90年代问世以来，就在现代社会科技革命进程中发挥了不可替代的作用。从便携式电子器件到电动汽车，锂离子电池成为了现代能源领域取代化石能源的最有力挑战者。

虽然锂离子电池存在诸多问题，各种新型电池体系如雨后春笋，层出不穷。但是在很长一段时间内，锂离子电池势必要作为主导。因此，解决锂离子电池领域的一些关键问题就显得非常重要了，譬如加快充电速度和提高功率输出。

有鉴于此，英国剑桥大学Clare P. Grey课题组报道了一种微米尺度铌钨氧化物快充电极材料，刷新了锂离子电极材料的体积容量和倍率性能。

为了实现更好的离子或电子传递，现在通常的做法是将电极材料纳米化。而剑桥大学的研究人员这次却一反常规做法，在人人纳米化的大形势下却选用了微米尺度（3-10 μm）的铌钨氧化物Nb16W5O55和Nb18W16O93作为电极材料。

研究人员认为，只要材料具有合适的主晶格，所谓的尺寸、结构和孔隙什么的貌似都不是电极性能的核心影响因素。（这个，额……）

测试表明，Nb16W5O55和Nb18W16O93室温锂离子扩散系数比经典的Li4Ti5O12和LiMn2O4要高出几个数量级。快速的固态锂离子传递性能，加上多电子氧化还原、体积膨胀缓冲等多种优势结合，这种电极材料表现出极其优异的体积容量和倍率性能，超过已有的多种经典电极材料。

总之，这项研究表明了在锂离子电池领域，微米尺度的电极材料依然大有可为！