北科大刘永畅JACS：揭秘钠电“还原耦合机制”——提升阴离子反应可逆性和动力学

【研究背景】在钠离子电池层状氧化物正极中激发阴离子氧化还原反应，是打破传统过渡金属离子（TM）反应所带来的容量限制的普遍方法。然而，在大多数具有阴离子反应的正极材料中，由于TM−O键的共价性不足，通常会导致过度的氧离子氧化，进而引发不可逆晶格氧释放和过渡金属迁移，最终造成容量/电压衰减以及缓慢的反应动力学。高共价性的4d/5d金属掺杂可以缓解这一问题，但昂贵的价格和容量牺牲使其应用受到限制。近些年，在某些4d/5d过渡金属基富锂正极材料中，充电到高电压会发生电子从氧离子转移到TM离子的反常过程，被称为还原耦合机制（RCM）。然而，这一机制在钠离子电池正极材料中鲜有研究，其对阴离子反应的影响尚不明确。因此，激发低成本3d过渡金属离子与氧之间的还原耦合机制，并探索其对储钠正极阴离子反应可逆性 ………………………………