过渡金属氧化物（TMOs）较差的离子导电性是其作为锂离子电池（LIBs）负极实际应用的巨大障碍。虽然通过构建纳米结构可以获得良好的性能，但也带来了一些基本问题，包括低振实密度和严重的电解液消耗。

近日，北京大学黄富强教授报道了受蛙卵的启发，提出了一种通用的策略，利用锂盐将TMO纳米粒子组装成大的聚集体，以提高其Li⁺的导电性。

文章要点

1）在这种蛙卵状结构中，锂盐网络不仅可以实现锂离子的快速传输，而且可以缓解体积变化，起到物理屏障的作用，防止纳米粒子的团聚。通过Ni还原引入Fe₃O₄也提高了聚集体的电导率。

2）实验结果显示，LPO-FO在快速Li⁺交换时表现出良好的倍率性能和高容量保持率，在5 A g⁻¹循环1000次后，比容量甚至达到895.6 mA h g⁻¹（1191.1 mA h cm⁻³）。

3）这一策略对NiO、Co₃O₄和ZnO等TMOs同样有效，证明了这种以蛙卵为灵感的设计的通用性。

参考文献

Yantao Zhao, et al, Assembling Iron Oxide Nanoparticles into Aggregates by Li₃PO₄: A Universal Strategy Inspired by Frogspawn for Robust Li-Storage, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c10235

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10235