【锂/钠电】Adv. Mater.：全面了解阴离子氧化还原活性

近年来，阴离子氧化还原反应（ ARR ）因其在提高锂 / 钠离子电池（ LIBs/SIBs ）正极材料可逆容量方面的潜力而受到广泛关注。然而，对其活化机制的理解仍然受到对潜在热力学和动力学的不充分掌握的限制。

武汉大学曹余良教授等 设计了一系列 Mg/Li/Zn 取代的 Na _x MnO ₂ 和 Li _x MnO ₂ 正极材料来研究它们的 ARR 行为。

本文要点：

（1） 研究发现， ARR 只能在 Li _x MnO ₂ 中被激活，而在 Mg 和 Zn 中不能被激活，而所有 Mg/Li/Zn 取代的 Na _x MnO ₂ 正极材料都具有 ARR 活性。将从头计算与实验 XRD 相结合，发现 Li 和 Na 正极之间如此巨大的差异与动力学方面 Mg ²⁺ 从过渡金属 (TM) 层迁移到碱金属 (AM) 层密切相关。

（2） 基于这些发现，作者首次提出了一种离子迁移机制来解释 Na _x MnO ₂ 和 Li _x MnO ₂ 之间不同的 ARR 行为，不仅可以从动力学方面揭示 ARR 的起源，还可以为开发用于 LIBs / SIBs 的高容量金属氧化物正极材料提供新的见解。

参考文献 :

Lai, Y., Xie, H., Li, P., Li, B., Zhao, A., Luo, L., Jiang, Z., Fang, Y., Chen, S., Ai, X., Xia, D. and Cao, Y. (2022), Ion Migration Mechanism: An Overall Understanding of Anionic Redox Activity in Metal Oxide Cathodes of Li/Na-Ion Batteries. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2206039.

DOI: 10.1002/adma.202206039

https://doi.org/10.1002/adma.202206039