如何提高氧化鐵負極材料電化學性能的方法

氧化鐵由于具有高于900mAh/g的理論容量，在新型鋰離子電池負極材料研發中受到很大關注，但是也同樣面臨著許多過渡金屬氧化物負極材料存在的問題，包括首次不可逆容量大，循環性能差等，這些缺點嚴重影響了氧化鐵負極材料的商業化應用前景。

現階段改進提高氧化鐵負極材料電化學性能的方法，主要集中在兩個方面，一個是活性材料納米化，另一個是負極材料復合化，這里也包括納米材料的復合化。

在納米結構中，電子、離子傳輸距離較短，高比表面積增大了電極材料與電解液的接觸面積，不僅增強了鋰離子嵌入活性，而且可以獲得更高的倍率容量。

納米材料的顆粒半徑小，在充放電循環過程中，能夠有效緩解材料的體積結構變化。在納米結構中，電荷的復合大多在粒子的表面，顆粒越小，表面的組成原子就越多。正因如此，鋰離子在固相內部的擴散大為減少，電極材料的充放電倍率得到顯著提高，并緩解了鋰嵌入/脫出過程中由jahn-ler效應引起的晶格和體積變化。