清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Coupling structural evolution and oxygen-redox electrochemistry in layered transition metal oxides

氧化还原 析氧 电化学 氧气 过渡金属 插层(化学) 氧化物 材料科学 化学 化学物理 无机化学 电极 催化作用 物理化学 有机化学 冶金 生物化学
作者
Donggun Eum,Byung‐Hoon Kim,Jun‐Hyuk Song,Hyeokjun Park,Ho‐Young Jang,Sung Joo Kim,Sung‐Pyo Cho,Myeong Hwan Lee,Jae Hoon Heo,Jaehyun Park,Youngmin Ko,Sung Kwan Park,Jin‐Soo Kim,Kyungbae Oh,Dohoon Kim,Seok Ju Kang,Kisuk Kang
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:21 (6): 664-672 被引量:197
标识
DOI:10.1038/s41563-022-01209-1
摘要

Lattice oxygen redox offers an unexplored way to access superior electrochemical properties of transition metal oxides (TMOs) for rechargeable batteries. However, the reaction is often accompanied by unfavourable structural transformations and persistent electrochemical degradation, thereby precluding the practical application of this strategy. Here we explore the close interplay between the local structural change and oxygen electrochemistry during short- and long-term battery operation for layered TMOs. The substantially distinct evolution of the oxygen-redox activity and reversibility are demonstrated to stem from the different cation-migration mechanisms during the dynamic de/intercalation process. We show that the π stabilization on the oxygen oxidation initially aids in the reversibility of the oxygen redox and is predominant in the absence of cation migrations; however, the π-interacting oxygen is gradually replaced by σ-interacting oxygen that triggers the formation of O–O dimers and structural destabilization as cycling progresses. More importantly, it is revealed that the distinct cation-migration paths available in the layered TMOs govern the conversion kinetics from π to σ interactions. These findings constitute a step forward in unravelling the correlation between the local structural evolution and the reversibility of oxygen electrochemistry and provide guidance for further development of oxygen-redox layered electrode materials. Transition metal oxide electrodes are promising for rechargeable batteries but are subject to suffer from structural transformations and electrochemical degradation. The evolution of oxygen-redox activity and reversibility in layered electrodes are shown to arise from cation-migration mechanisms during de/intercalation.
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
CipherSage应助阿米尔盼盼采纳,获得10
12秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得20
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得20
20秒前
binfo完成签到,获得积分0
26秒前
YZY完成签到 ,获得积分10
34秒前
爱在深秋完成签到,获得积分10
43秒前
我很厉害的1q完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
游泳池完成签到,获得积分10
1分钟前
lwj发布了新的文献求助10
1分钟前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
1分钟前
科多兽骑士完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王世卉完成签到,获得积分10
1分钟前
echo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桂花载酒少年游完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
B_发布了新的文献求助10
2分钟前
long完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
lwj完成签到 ,获得积分10
2分钟前
chenjy202303发布了新的文献求助10
2分钟前
整齐半青完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wood完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
chenjy202303完成签到,获得积分10
2分钟前
Jason完成签到 ,获得积分10
2分钟前
领导范儿应助chenjy202303采纳,获得10
3分钟前
天真的棉花糖完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
难过以晴发布了新的文献求助10
3分钟前
小么完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zjw完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
搜集达人应助难过以晴采纳,获得10
4分钟前
ljx完成签到 ,获得积分0
4分钟前
胡国伦完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Streptostylie bei Dinosauriern nebst Bemerkungen über die 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5908187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6802932
关于积分的说明 15769324
捐赠科研通 5032256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2709473
邀请新用户注册赠送积分活动 1659085
关于科研通互助平台的介绍 1602894