Orbital Stabilization of Anionic Redox via Surface Restructuration for Li‐Rich Mn‐Based Layered Oxides

氧化还原 阴极 阳离子聚合 氧气 过渡金属 氧化物 材料科学 化学工程 金属 降级(电信) 化学 无机化学 离子 电化学 光化学 粒子(生态学) 析氧 表面工程 纳米颗粒 氧还原 纳米技术 表层
作者
Chuan Gao,Yue Yu,Junfei Cai,Tie Luo,Wukun Xiao,Zi Wang,Chonglin Yuan,Yuxuan Zuo,Hui Li,Dingguo Xia
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (33): e6797493-e6797493
标识
DOI:10.1002/anie.6797493
摘要

ABSTRACT Lithium‐rich layered oxides are renowned for their high capacity, originating from both cationic and anionic redox reactions. However, the anionic redox process often induces the formation of O–O dimers, triggering oxygen release and transition metal migration that typically initiate at the particle surface and lead to progressive structural degradation and performance decay. In this study, we report a lithium‐rich manganese‐based layered oxide cathode featuring a surface reconstruction layer in which nickel ions occupy the 4 h Wyckoff sites within the Li 2 MnO 3 phase. This surface‐site‐specific nickel occupation induces parallel alignment of electron‐depleted O 2p orbitals, effectively suppressing the formation of unstable O–O dimers and inhibiting oxygen release. The engineered cathode delivers a remarkable reversible capacity of 325 mAh g − 1 at 0.1C (20 mA g − 1 ), along with an outstanding rate capability of 272.8 mAh g − 1 at 1C (200 mA g − 1 ) and 90% capacity retention after 300 cycles. This surface engineering strategy establishes a novel structural response mechanism for oxygen redox reactions, enabling the simultaneous achievement of high capacity and long‐term cycling stability. The findings provide critical insights for the development of advanced high‐energy‐density cathode materials.
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
刚刚
1秒前
羊羊乐发布了新的文献求助10
1秒前
朗朗书生发布了新的文献求助10
1秒前
清秀凉面发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
xing_xing应助延续采纳,获得20
2秒前
头头完成签到,获得积分10
2秒前
ZZC关闭了ZZC文献求助
2秒前
lzj001983发布了新的文献求助10
3秒前
aa完成签到,获得积分10
3秒前
小吴发布了新的文献求助10
3秒前
李雯静完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
优美巧曼完成签到 ,获得积分10
4秒前
城Q完成签到,获得积分10
4秒前
EA发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
LiuHanli发布了新的文献求助10
6秒前
不安的从霜完成签到,获得积分20
6秒前
lobster发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
隐形曼青应助明亮的绮烟采纳,获得10
8秒前
zwhy发布了新的文献求助10
8秒前
傻吗和蜜瓜完成签到,获得积分10
9秒前
ne发布了新的文献求助10
9秒前
molihuakai应助我小怂怂006采纳,获得10
9秒前
10秒前
Owen应助花生油炒花生米采纳,获得10
10秒前
JamesPei应助名字真难取采纳,获得10
11秒前
木叶发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
XSL完成签到,获得积分10
13秒前
qiaojunys发布了新的文献求助100
13秒前
万从灵发布了新的文献求助10
14秒前
任迷迷完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
头头发布了新的文献求助10
15秒前
无花果应助Tsuki采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
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 7611249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9186969
关于积分的说明 19681365
捐赠科研通 7185059
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270537
关于科研通互助平台的介绍 2434141
邀请新用户注册赠送积分活动 2265243