南开陈军院士AM：洞察有机羰基电极材料的氧化还原过程和相关电化学性能

有机羰基电极材料因其高容量、灵活的设计性和可持续生产等优点，在可充电池中显示出广阔的前景。然而，有机羰基电极材料仍然存在不令人满意的电化学性能，这与其氧化还原过程高度相关。

南开大学陈军院士等人提供了对有机羰基电极材料的氧化还原过程和相关电化学性能的深入理解。

在此讨论的氧化还原过程主要涉及分子结构演化（中间体）、晶体结构演化（相变）和电荷存储机制。

中间体的性质会影响电池的电压、循环稳定性、可逆容量和倍率性能。此外，可逆容量/循环稳定性和倍率性能也将分别受到相变和电荷存储机制（扩散或表面控制）的影响。

图1 可充电池中有机羰基电极材料的氧化还原过程与电化学性能之间关系的示意图

最后，作者还讨论了进一步揭示有机羰基电极材料氧化还原过程与其电化学性能之间关系的未来方向。为加速有机羰基电极材料的实际应用，未来的工作应该侧重于开发更多的原位表征技术，并进一步了解氧化还原过程与性能之间的内在关系。

希望本文讨论的工作将引起更多关注详细氧化还原过程及其与可充电池中有机羰基电极材料性能的相关性。

图2 氧化还原过程如何影响可充电池中有机羰基电极材料的电化学性能的总结

Insights into Redox Processes and Correlated Performance of Organic Carbonyl Electrode Materials in Rechargeable Batteries. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202104150

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