The structural and chemical origin of the oxygen redox activity in layered and cation-disordered Li-excess cathode materials

氧化还原 阴极 化学 氧气 化学物理 锂(药物) 氧化物 电极 离子 无机化学 物理化学 有机化学 医学 内分泌学
作者
Dong‐Hwa Seo,Jinhyuk Lee,Alexander Urban,Rahul Malik,ShinYoung Kang,Gerbrand Ceder
出处
期刊:Nature Chemistry [Springer Nature]
卷期号:8 (7): 692-697 被引量:1160
标识
DOI:10.1038/nchem.2524
摘要

Lithium-ion batteries are now reaching the energy density limits set by their electrode materials, requiring new paradigms for Li(+) and electron hosting in solid-state electrodes. Reversible oxygen redox in the solid state in particular has the potential to enable high energy density as it can deliver excess capacity beyond the theoretical transition-metal redox-capacity at a high voltage. Nevertheless, the structural and chemical origin of the process is not understood, preventing the rational design of better cathode materials. Here, we demonstrate how very specific local Li-excess environments around oxygen atoms necessarily lead to labile oxygen electrons that can be more easily extracted and participate in the practical capacity of cathodes. The identification of the local structural components that create oxygen redox sets a new direction for the design of 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
烟熏妆的猫完成签到 ,获得积分10
2秒前
李爱国应助乐观发卡采纳,获得10
5秒前
快乐的七宝完成签到 ,获得积分10
18秒前
25秒前
30秒前
zhang20082418发布了新的文献求助10
32秒前
乐观发卡发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
菠萝包完成签到 ,获得积分10
40秒前
sydhwo完成签到 ,获得积分10
42秒前
orixero应助碎片采纳,获得10
44秒前
54秒前
悠悠完成签到 ,获得积分10
57秒前
zhang20082418发布了新的文献求助10
58秒前
qiang344完成签到 ,获得积分10
59秒前
前程似锦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
碎片发布了新的文献求助10
1分钟前
Nick完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhang20082418发布了新的文献求助10
1分钟前
zsl完成签到,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助zsl采纳,获得10
1分钟前
高高的笑柳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ttazi应助碎片采纳,获得10
1分钟前
可耐的无剑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
天真幻珊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冯大哥完成签到,获得积分10
2分钟前
TZG完成签到 ,获得积分0
2分钟前
trying完成签到,获得积分10
2分钟前
angel完成签到,获得积分10
2分钟前
隐形曼青应助trying采纳,获得10
2分钟前
xiaoruixue完成签到,获得积分10
2分钟前
SimonShaw完成签到,获得积分10
2分钟前
xuli21315完成签到 ,获得积分10
2分钟前
认真的焦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
汪汪淬冰冰完成签到,获得积分10
2分钟前
waresi完成签到,获得积分20
3分钟前
研友_8y2G0L完成签到,获得积分10
3分钟前
zhang20082418完成签到,获得积分10
3分钟前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集 大事记1949-1987 2000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
草地生态学 880
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Basic Modern Theory of Linear Complex Analytic 𝑞-Difference Equations 510
中国有机(类)肥料 500
Queer Politics in Times of New Authoritarianisms: Popular Culture in South Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3059677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2715529
关于积分的说明 7445380
捐赠科研通 2361205
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1251238
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 607711
版权声明 596467