2. 设计了六边形多孔Co₂VO₄纳米盘(PCVO ND)结构，该结构具有74.57 m2 g⁻1的高比表面积和孔径14 nm的均匀孔隙。

3. PCVO ND展现出优异的快充性能(10 C下1000次循环平均容量为344.3 mAh g⁻1，每次循环容量损失仅为0.024%)。

采用油浴法及后续热处理的方法，在HMT的协助下纳米粒子逐渐形成六边形盘状结构的前驱体，随后在氩氢气氛下还原并形成多孔结构的Co₂VO₄纳米片结构。均匀完整的多孔结构有利于循环过程中的离子传输及结构稳定性。

首先通过AIMD模拟理论计算证明Co₂VO₄具有较高的离子电导率，通过组装锂离子半电池体系进行GITT测试，通过实验论证PCVO ND具有较高的离子电导率，可达6.95×10⁻1⁰ cm2 s⁻1。与商业负极材料及先前文献报道的负极材料相比，具有更高的离子电导率，是一种很有前景的快充负极材料。

III PCVO ND的结构形貌表征

图3. PCVO ND的(a) XRD、(b) XPS、(c) BET、(d-e) SEM、(f-g) HRTEM、(h) SAED、(i) Mapping图。

IV PCVO ND的半电池性能表征

图4. PCVO ND的(a) CV、(b) 充放电曲线、(c) 倍率性能、(d) 长循环性能、(e) 性能对比、(f-h) 动力学分析。

为了证明PCVO ND的优越性，与商业负极材料进行对比，通过一系列测试分析，发现PCVO ND的比容量及循环性能明显高于商业负极材料，且具有高能量密度。随后为了证明其在循环过程中的安全性，与商业石墨循环后形貌对比，无枝晶产生，表明其较高的嵌锂电位不利于枝晶产生，进而延长电池的循环寿命。

图5. (a-d) PCVO ND与商业负极的性能对比、(e-j) PCVO ND与商用石墨负极循环后形貌对比。

最后PCVO ND与钴酸锂正极材料组装全电池进行测试，在100 mA g⁻1的电流密度下循环100次后，其容量保持率约为95.5%，证明了PCVO ND作为锂离子电池负极材料的潜力。

图6. (a-b) PCVO ND的全电池性能。

作者简介

张翼

本文通讯作者

南京工业大学 副教授