以電動汽車和電網蓄能為重大應用需求的下一代鋰離子電池，在滿足安全、環保、成本、壽命等基本條件下，對能量密度和快速充放電能力提出了更高的要求。近日，合肥工業大學教授張衛新課題組與香港科技大學教授楊世和等合作，成功制備出一系列具有均勻形貌的一維微納結構電極材料，展現出優異的電化學性能，實現了鋰離子電池性能的突破。相關研究成果近日發表在化學領域國際刊物《德國應用化學》上。

該課題組將均勻一維微納結構材料的優勢，與鋰離子電池在高能量密度、高功率密度方面的應用需求相結合，基于簡單的乙醇/水體系，深入研究了多元金屬離子共沉淀反應成核動力學過程，實現了對材料組成、結構與形貌的有效調控，成功地制備出一系列具有均勻形貌的富鋰、三元、高電位鎳錳等一維微納結構錳基鋰離子電池電極材料，表現出優異的電化學性能。

實驗結果表明，這種一維微納結構富鋰材料在10小時的緩慢放電和6分鐘的快速放電測試中，其放電容量均得到大幅提升。據介紹，該方法工藝簡單，操作方便，反應溶劑可以回收再利用，綠色環保，且易于實現產業化，具有重要的科學意義和廣闊的應用前景。