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伯克利國家實驗室/北大ACS Energy Lett.：Li2MO3中不同的氧氧化還原活性

Li₂MO₃（M=過渡金屬）體系是富鋰材料的化合物，被廣泛認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體系中不發生可逆的氧氧化還原。

Li₂MO₃的形貌、結構和電化學性能

近日，美國伯克利國家實驗室楊萬里（通訊作者），Gao Liu（通訊作者）和北大潘鋒（通訊作者）等人通過高級光譜重新評估Li₂RuO₃中的氧化還原反應，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系統形成鮮明對比，并總結了Li₂Mo₃系統在充電過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中僅陽離子氧化還原。這項工作表明過渡金屬及其與氧的耦合對于維持高能電池的可逆氧氧化還原活性的關鍵作用。

Li₂RuO₃在初始循環中的Ru狀態

一系列Li₂RuO₃電極在不同電化學狀態下的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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