经自治区人民政府批准，学校粟智教授团队完成的《锰基锂离子电池正极材料的合成及电化学性能研究》项目喜获新疆维吾尔自治区2021年度科学技术奖二等奖，这是学校首次获得自治区级科研成果最高奖项，实现了在自治区级科研成果奖项评选中零的突破。

粟智教授领衔的研究团队自2008年以来一直从事锰系锂离子电池材料开发与应用基础研究。团队共完成国家自然科学基金资助项目2项，获批国家自然科学基金资助项目２项，获批新疆“天山雪松计划”科技创新领军人才后备人选项目1项，新疆高校科研计划重点项目1项。发表论文34篇，其中：中文核心期刊14篇，SCI收录20篇（其中一区6篇，二区6篇，三区3篇和四区5篇），1篇论文获得新疆第十四届自然科学优秀论文二等奖。研究期间，团队中2名教师获得博士学位，6名教师正在攻读博士学位。已培养硕士研究生7名，其中2名研究生论文分别获得新疆2015年度和2017年度优秀硕士论文。研究团队在对科学发现点的原创性、科学价值、国内外自然科学界公认度、学科发展和平台建设、团队建设以及人才培养做出了卓越贡献。

锂离子电池由于具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长和自放电小等优势,被广泛应用在便携式电子设备、电动工具、空间技术以及国防工业等领域。基于目前锂离子电池材料的发展趋势和未来高性能锂离子电池要求，团队开展了锰基锂离子电池正极材料的合成及其电化学性能的基础研究。

在LiMnO₂材料研究方面，提出合成o-LiMnO₂化合物的熔盐浸渍法；采用单一元素掺杂发现低价阳离子能提高材料中锰的价态，抑制由于Jahn-Teller效应所引起结构变化和锰的溶解造成的容量损失，达到改善材料的循环性能的目的；通过两步高温固相反应和结合水热离子交换法合成出单相、超精细结构的单斜层状m-LiMnO₂化合物，研究发现材料在电化学过程中向尖晶石相转变，但在材料中掺杂适量的氟可以提高材料的电化学性能；通过用氧化还原软化学法合成了非计量比的菱方结构r-LixMnO_2、六方结构h-Li_0.59MnO₂以及在其体相中掺入热化学半径较大的阳离子或聚阴离子的正极材料。研究发现，阴阳离子混合掺杂材料综合了阳掺杂可以提高材料中Li+的扩散能力和阴离子掺杂抑制Jahn-Teller 畸变的两方面优势，使层状结构LiMnO₂ 正极材料既保持了较高的容量又获得了良好的循环性能，提出了阴阳离子协同掺杂机制。

针对正极材料 NaMnO₂存在的缺点，通过探索了相同价态的阳离子，不同价态的阳离子、阴离子掺杂以及阴阳离子协同掺杂的方法能够有效提高材料的循环稳定性。

在LiMnBO₃材料研究方面，采用微波固相法合成 LiMnBO₃材料，该方法工艺简单，极大缩减合成周期；采用高温固相法分别合成了单斜型、单斜六方混合和六方型LiMnBO₃/C材料；采用溶胶凝胶法乙醇为溶剂成功制得单斜LiMnBO₃，乙酸为溶剂成功制得六方LiMnBO₃；通过采用高温固相法制备不同比例的LiMn_xFe(V)_1-xBO₃复合材料。研究发现Fe、V的加入提高了材料的导电性和结构稳定性，改善了材料的电化学性能。

在LiMnPO₄材料研究方面，针对该材料较差的离子和电子导电性，倍率性能差等特点。通过两步法以柠檬酸为碳源合成LiMnPO₄/C正极材料，并掺杂金属Fe²⁺对其进行改性，研究发现Fe²⁺引入后材料的电化学极化降低，电极可逆性、脱嵌锂性能得到显著改善，材料离子电导大大增加；通过溶胶-凝胶法以DMF为溶剂在不同反应温度和时间下合成了不同碳源包覆的LiMnPO₄/C正极材料，对其进行了掺杂金属Fe²⁺以及复合磷酸钒锂，研究发现掺杂不仅可以提高材料内部的导电性，复合磷酸钒锂可以提高材料的离子导电性，而且材料与磷酸钒锂复合而且改善了磷酸钒锂多平台的缺点。

在LiMnTiO₄材料研究方面，采用微波固相法合成了碳包覆的锂离子电池正极材料LiMnTiO₄。结果发现，Ti⁴⁺的掺入使得LiMnTiO₄材料中的Mn³⁺ 在电化学过程中发生的Jahn-Teller效应得到抑制。

团队通过项目研究获得以下重要发现和创新：

在理论研究方面：（1)提出了LiMnO₂材料阴阳离子协同掺杂机制；(2)探明LiMnO₂材料电化学过程材料容量衰减机制。

在创新合成方法方面：提出(1) 熔盐浸渍-液态锡封固相合成法；(2) 氧化还原法制备纳米电极材料；(3)机械化学-微波固相合成方法；(4)两步法合成纳米电极材料。

在技术创新方面：(1)开发微波固相合成新技术，开拓材料绿色合成新工艺；(2)设计出一种纳米材料合成新装置；(3)机械化学-微波联合合成新技术。

荣誉既是肯定，更是鞭策。下一步，我校将以改革创新为动力，以增量提质为目标，以健全制度为保障，以能力建设为支撑，着力强化科研组织和管理服务工作，力争推出更多精品力作，推动科研工作再上新台阶。希望广大教师和科研工作者以获奖者为榜样，发扬求真务实、勇于创新的科学精神，不断取得科技创新工作新突破，为学校科研工作做出新的贡献。

谨向粟智教授团队表示热烈祝贺！

                  撰稿：王  静

审核：张淑萍