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伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室/北大ACS Energy Lett.：Li2MO3中不同的氧氧化還原活性

Li₂MO₃（M=過(guò)渡金屬）體系是富鋰材料的化合物，被廣泛認(rèn)為為高能電池提供氧氧化還原。然而，最近的研究表明，在三種代表性的Li₂MO₃（M=Mn，Ru，Ir）化合物中，在Mn和Ir體系中不發(fā)生可逆的氧氧化還原。

Li₂MO₃的形貌、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能

近日，美國(guó)伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室楊萬(wàn)里（通訊作者），Gao Liu（通訊作者）和北大潘鋒（通訊作者）等人通過(guò)高級(jí)光譜重新評(píng)估Li₂RuO₃中的氧化還原反應(yīng)，該光譜顯示Ru氧化還原和高度可逆的O氧化還原。這與Li₂MnO₃和Li₂IrO₃系統(tǒng)形成鮮明對(duì)比，并總結(jié)了Li₂Mo₃系統(tǒng)在充電過(guò)程中的三種不同的氧行為：

（i）Li₂MnO₃中只有不可逆的氧氧化

(ii）Li₂RuO₃中可逆的Ru和O氧化還原

(iii）Li₂IrO₃中僅陽(yáng)離子氧化還原。這項(xiàng)工作表明過(guò)渡金屬及其與氧的耦合對(duì)于維持高能電池的可逆氧氧化還原活性的關(guān)鍵作用。

Li₂RuO₃在初始循環(huán)中的Ru狀態(tài)

一系列Li₂RuO₃電極在不同電化學(xué)狀態(tài)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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