Metal-to-metal charge transfer for stabilizing high-voltage redox in lithium-rich layered oxide cathodes

氧化还原 氧化物 锂(药物) 过渡金属 电子转移 金属 阴极 氧气 材料科学 化学 无机化学 化学物理 光化学 物理化学 催化作用 医学 冶金 内分泌学 生物化学 有机化学
作者
Min‐Ho Kim,Haeseong Jang,Eunryeol Lee,Ji‐Seon Seo,Jaehyun Park,Ahreum Choi,Tae-Won Kim,Myeongjun Choi,Euna Kim,Young Hwa Jung,Seok Ju Kang,Jaephil Cho,Yuzhang Li,Min Gyu Kim,Dong‐Hwa Seo,Hyun‐Wook Lee
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:11 (8): eadt0232-eadt0232 被引量:10
标识
DOI:10.1126/sciadv.adt0232
摘要

Apart from conventional redox chemistries, exploring high-voltage anionic redox processes, such as pure oxygen or high-valent transition metal ion redox, poses challenges due to the instability of O nonbonding or O-dominant energy states. These states are associated with destructive behaviors in layered oxide cathodes, including local structural distortion, cationic disordering, and oxygen gas evolution. In this study, we suppress first-cycle voltage hysteresis and irreversible O 2 evolution in Li-rich oxide cathodes through covalency competition induced by the substitution of electropositive groups. We found that the nonequivalent electron distribution within an asymmetric M A -O-M B backbone (metal-to-metal charge transfer via oxygen ligands) increases electron density on electronegative transition metal ions, preventing them from reaching unstable oxidation states within an operating voltage range. This phenomenon is observed across diverse transition metal combinations, providing insights into controlling unnecessary oxygen redox activity. Our findings open new avenues for controlling intrinsic redox chemistry and enabling the rational design of high–energy density Li-rich oxide cathodes.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
後来完成签到 ,获得积分10
刚刚
酷炫的__发布了新的文献求助10
2秒前
Xia发布了新的文献求助10
2秒前
Hugo完成签到,获得积分10
2秒前
利利完成签到,获得积分10
2秒前
Hello应助叶航采纳,获得10
2秒前
Allen发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
阿屁屁猪发布了新的文献求助10
4秒前
pura卷卷发布了新的文献求助10
5秒前
领导范儿应助聪慧雪糕采纳,获得10
5秒前
Lucas应助执着的弱采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
SciGPT应助baishiyan采纳,获得10
7秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
GGKing完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
zhu发布了新的文献求助10
8秒前
肖0625完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
千殇发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Sean发布了新的文献求助10
12秒前
SciGPT应助阿屁屁猪采纳,获得10
12秒前
戒骄戒躁发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
叶航发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
聪慧雪糕发布了新的文献求助10
15秒前
871004188完成签到,获得积分10
15秒前
小马甲应助小墩墩采纳,获得10
16秒前
三金发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
千殇完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5344166
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4479497
关于积分的说明 13943155
捐赠科研通 4376560
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2404847
邀请新用户注册赠送积分活动 1397207
关于科研通互助平台的介绍 1369579