锂离子电池中的VO2相变电极

使用表现出相变行为并因此在运行过程中电化学活性发生剧烈变化的电极材料，尚未在锂离子电池中得到探索。在此我们展示了氧化钒（VO2）正极，其在电池可操作的68{\deg}C易达温度下因一级结构相变而发生金属-绝缘体转变。使用可在相变范围内工作且与氧化钒正极兼容的合适电解质，我们研究了电极结构变化对锂嵌入的影响，以及相变温度上下方的电化学特性。与绝缘的低温相相比，高温VO2相显示出显著改善的电容、增强的电流倍率性能、改善的电导率和锂离子扩散系数。这为电极设计开辟了新途径，允许在相变温度附近调控电化学反应，特别是与现有在升高温度下会导致性能恶化的电池化学体系相反，在较高温度下增强电化学性能。