王贤保：高倍率锂离子电池正极材料的晶面设计及调控

maiwang

近日，我校材料科学与工程学院2015级新能源材料与器件专业本科生周诗远，在梅涛副教授、王贤保教授和中国科技大学钱逸泰院士的指导下，以第一作者身份在国际期刊Nanoscale上发表题为“Crystal structural design of exposed planes: express channels, high-rate capability cathodes for lithium-ion batteries（高倍率锂离子电池正极材料的晶面设计及调控）”的综述论文，该论文同时直接入选2018 Nanoscale热点论文选集2018 Nanoscale HOT Article Collection。

近年来，由于电子设备和电动汽车的蓬勃发展，锂离子电池已成为目前新型储能器件的市场主导，而发展高性能锂离子电池正极材料已成为当下研究的热点问题。

电极材料的电化学性能很大程度上取决于锂离子的传输动力学，其扩散和转移只能沿特定方向发生，而在其他方向上，扩散通道被严重阻挡。例如正极材料中，层状结构的（010）面、尖晶石结构的（110）面和橄榄石结构的（010）都是电化学活性表面，可以为锂离子提供高效稳定的传输通道，然而这些电化学活性表面往往具有较高的表面能，在材料制备过程难以获得，导致产物由电化学惰性表面主导。

该综述论文系统地总结锂离子电池正极材料在定向晶面设计方面的最新进展，包括层状结构LiCoO2、LiNixCoyMn1-x-yO2和Li2MnO3·LiMO2，尖晶石结构LiMn2O4和LiNi0.5Mn1.5O4，橄榄石结构LiFePO4，为制备具有特定晶面的锂离子电池正极材料提供了思路，并进一步指出该研究领域的发展方向和研究前景。

周诗远三年加权总成绩排名专业第一，先后在国际期刊Journal of Materials Science（IF 2.993，二区Top）和Nanoscale（IF 7.233，一区Top）上以第一作者身份发表两篇SCI论文，同时申请两项国家发明专利。为撰写这篇综述，周诗远阅读数百篇英文文献，查阅多本专业书籍，还向校内外多位权威专家请教。目前相关后续研究工作和论文发表正在进行中。

Nanoscale是国际纳米材料领域的综合性期刊，影响因子7.233。每年在全球发表的2000余篇论文中，仅有50余篇能够入选热点论文集。2018年到目前为止，共47篇入选。