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北京科技大学Wang, Shouguo在EES(IF=32)上发表的第1篇论文

论论资讯 | 2024-05-27 680热度

Energy and Environmental Sciences

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A prismatic alkali-ion environment suppresses plateau hysteresis in lattice oxygen redox reactions

Yu H.; Gao A.; Rong X.; Shen S.; Zheng X.; Yan L.; Wang H.; Su D.; Hu Z.; Kan W.H.; Chen H.; Yin W.; Lu Y.; Zhang Q.; Gu L.; Delmas C.; Chen L.; Wang S.; Hu Y.-S.

Published:2024-01-01
DOI:10.1039/d4ee00415a

研究背景

在当今社会,高能量密度正极中晶格氧离子还原(LOR)所面临的电压滞后问题一直是一个严峻挑战。这一问题阻碍了LOR技术的发展。因此,寻找电压滞后的关键因素对抑制不可逆性至关重要。

研究内容

这项研究主要解决了LOR中的电压滞后问题,并揭示了Na缺陷过渡金属氧化物(Na-deficient-TMOs)在锂半电池中存在平台滞后现象。研究发现,氧的碱金属离子配位环境通过影响氧轨道能级的分布不均匀,控制了电压滞后。六角柱状位置更有利于氧轨道的均匀分布。这项工作为理解电压滞后提供了重要组成部分,并强调了碱金属位置掺杂对设计低电压滞后高电压氧化物还原材料的重要性。

研究意义

这项研究的创新点在于发现了碱金属离子环境对抑制氧化物氧离子晶格还原反应中的电压滞后现象的重要作用。这不仅有助于解决LOR技术中的关键问题,还为设计低电压滞后高电压氧化物还原材料提供了重要的理论基础。

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