原标题:【纳米】UT Austin：通过共轭阴离子插层提高层状氢氧化物的锂电性能
锂离子电池作为电能和化学能的转换和存储装置引起了科研工作者们的大量关注。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长且对环境友好等优点，已经广泛应用于便携式电子设备，并且被视为能够应用于电动汽车以及混合电动汽车的驱动装置中最有前景的电源。现如今，随着诸多领域对锂离子电池的需求量增大，提高锂电池的能量密度和充放电速度迫在眉睫。但是，传统负极石墨碳材料的容量以及快速充放电能力已经达到瓶颈。基于此，开发新型的负极材料以满足高效且快速的能量存储与输出成为科研工作者们的研究重点。
针对这些问题，近日，德克萨斯大学奥斯汀分校（UT Austin）的余桂华教授课题组与哈尔滨工业大学陈刚教授合作提出一种新型的共轭阴离子插层的层状氢氧化物锂电池负极材料。该团队通过简单的溶剂热法制备了草酸钴离子插层的氢氧化钴纳米片（I-Co(OH)2 NSs），插层后的Co(OH)2层间距显著增大，加速了锂离子的迁移。理论计算表明所插入的草酸钴阴离子与氢氧化钴层可以形成界面电场，进一步加速锂离子的迁移扩散，使其倍率性能显著提升。此外，草酸钴阴离子还可以起到支柱的作用，保证了电极材料在充放电循环过程中的结构稳定性，大幅度提高了电池的循环稳定性。
该研究工作为有效提高锂离子电池倍率性能和稳定性指明新方向，同时为合成设计高效层状氢氧化物基电极材料提供了新的探索思路。这一成果近期发表在ACS Nano 上。
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