伯克利国家实验室/北大ACS Energy Lett.：Li2MO3中不同的氧氧化还原活性

2023年10月23日下午4:38 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 31

Li₂MO₃（M=过渡金属）体系是富锂材料的化合物，被广泛认为为高能电池提供氧氧化还原。然而，最近的研究表明，在三种代表性的Li₂MO₃（M=Mn，Ru，Ir）化合物中，在Mn和Ir体系中不发生可逆的氧氧化还原。

Li₂MO₃的形貌、结构和电化学性能

近日，美国伯克利国家实验室杨万里（通讯作者），Gao Liu（通讯作者）和北大潘锋（通讯作者）等人通过高级光谱重新评估Li₂RuO₃中的氧化还原反应，该光谱显示Ru氧化还原和高度可逆的O氧化还原。这与Li₂MnO₃和Li₂IrO₃系统形成鲜明对比，并总结了Li₂Mo₃系统在充电过程中的三种不同的氧行为：

（i）Li₂MnO₃中只有不可逆的氧氧化

(ii）Li₂RuO₃中可逆的Ru和O氧化还原

(iii）Li₂IrO₃中仅阳离子氧化还原。这项工作表明过渡金属及其与氧的耦合对于维持高能电池的可逆氧氧化还原活性的关键作用。

Li₂RuO₃在初始循环中的Ru状态

一系列Li₂RuO₃电极在不同电化学状态下的O-K mRIXS

Distinct Oxygen Redox Activities in Li₂MO₃(M = Mn, Ru, Ir)(ACS Energy Lett., 2021, DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01101)

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伯克利国家实验室/北大ACS Energy Lett.：Li2MO3中不同的氧氧化还原活性

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