Recovery of High-Voltage Oxygen Redox Activity by Eliminating Residual Oxygen Dimers

化学 二聚体 氧气 氧化还原 电子转移 光化学 电化学 离解(化学) 动力学 析氧 悠氧 半反应 克拉克电极 氧传感器 非无辜配体 电极 固体氧 无机化学 电子传输链 极限氧浓度 电催化剂 氧-血红蛋白离解曲线 可逆反应
作者
Youngsin Kim,Hyuk-Joon Kim,Dae Soo Jung,Okkyun Seo,Akhil Tayal,Hojoon Lim,Saki Imada,Jooha Park,Sung-Pyo Cho,Young-Jun Jeon,Jihyeon Kim,Donggun Eum,Seongmin Kang,Byung-Wook Kang,Kyoungoh Kim,H. S. Ahn,Jonghun Park,Ho‐Young Jang,Sung O Park,Joohyeon Noh
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (43): 39330-39339 被引量:2
标识
DOI:10.1021/jacs.5c11310
摘要

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Oxygen-redox layered oxides are promising electrode materials with the potential for superior energy density; however, their real-world employment is hindered by severe electrochemical irreversibility. The fundamental origin of this irreversibility has been difficult to pinpoint due to the complex evolution of both the structure and redox centers during cycling. Herein, we reveal that oxygen redox irreversibility is governed by the formation and persistence of oxygen dimer states and, for the first time, demonstrate the reversible recovery of the intrinsic high-voltage oxygen redox plateau (∼4.5 V vs Li/Li + ), which is typically lost after initial charge. Our in-depth tracking of oxygen dimer behavior establishes a direct correlation between the recoverability of the high-voltage plateau and the residual concentration of oxygen dimers in the electrode material. Furthermore, we identify sluggish dimer dissociation kinetics as the root cause of the irreversible loss of high-voltage oxygen redox activity. More importantly, we demonstrate that these kinetically trapped oxygen dimers can be eliminated by facilitating electron transfer from transition metal to oxygen dimers via redox reshuffling at a moderately elevated temperature, thereby fully restoring the high-voltage oxygen redox activity. These findings clarify the role of oxygen dimer kinetics in redox irreversibility and provide valuable insights toward achieving voltage-hysteresis-free anionic redox in oxygen redox electrodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
不非完成签到,获得积分10
刚刚
研友_LN7x6n发布了新的文献求助10
刚刚
隐形曼青应助林二车娜姆采纳,获得10
刚刚
大象放冰箱完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助ell采纳,获得10
1秒前
2秒前
xdf完成签到,获得积分10
2秒前
苗笑卉完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
花开花灭发布了新的文献求助10
3秒前
淋淅湘杰发布了新的文献求助10
3秒前
牛牛发布了新的文献求助10
4秒前
跳跃靖发布了新的文献求助10
4秒前
乐乐应助几米的漫画99采纳,获得10
5秒前
南宫书瑶发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.3应助jiliu482采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助wing采纳,获得10
5秒前
5秒前
Jackylee完成签到,获得积分10
5秒前
曲波完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
kelly发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
timer完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
黄太白发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
23关闭了23文献求助
7秒前
狮子完成签到,获得积分10
7秒前
YIYI完成签到,获得积分20
8秒前
Jane完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
重要莹发布了新的文献求助10
9秒前
青椒豆丝完成签到 ,获得积分10
9秒前
改革后持股完成签到,获得积分10
9秒前
牛牛完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
疾风少年完成签到,获得积分10
11秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
12秒前
终抵星空完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7573129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9152337
关于积分的说明 19576879
捐赠科研通 7157624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264160
关于科研通互助平台的介绍 2429599
邀请新用户注册赠送积分活动 2254558