以电动汽车和电网蓄能为重大应用需求的下一代锂离子电池，在满足安全、环保、成本、寿命等基本条件下，对能量密度和快速充放电能力提出了更高的要求。近日，合肥工业大学教授张卫新课题组与香港科技大学教授杨世和等合作，成功制备出一系列具有均匀形貌的一维微纳结构电极材料，展现出优异的电化学性能，实现了锂离子电池性能的突破。相关研究成果近日发表在化学领域国际刊物《德国应用化学》上。
该课题组将均匀一维微纳结构材料的优势，与锂离子电池在高能量密度、高功率密度方面的应用需求相结合，基于简单的乙醇/水体系，深入研究了多元金属离子共沉淀反应成核动力学过程，实现了对材料组成、结构与形貌的有效调控，成功地制备出一系列具有均匀形貌的富锂、三元、高电位镍锰等一维微纳结构锰基锂离子电池电极材料，表现出优异的电化学性能。
实验结果表明，这种一维微纳结构富锂材料在10小时的缓慢放电和6分钟的快速放电测试中，其放电容量均得到大幅提升。据介绍，该方法工艺简单，操作方便，反应溶剂可以回收再利用，绿色环保，且易于实现产业化，具有重要的科学意义和广阔的应用前景。
