富鋰錳基層狀氧化物（LMLOs）因其獨特的陰離子氧化還原過程而具有超高的容量和能量密度，被認為是極具潛力的鋰電池陰極材料之一。然而，它們的實際應用仍然受到一些挑戰的困擾，例如不利的界面反應和結構演變，以及電壓滯后/衰退，其中不可逆的陰離子氧化還原行為作為首要因素首當其沖。因此，深入了解陰離子氧化還原反應機制和氧的不可逆行為對于為LMLOs的改性策略提供必要的指導至關重要。近日，上海大學Liu Xiaoyu、蔣永、趙兵、張久俊院士從反應機理到調控策略理解鋰離子和鋰金屬電池用富鋰錳基層狀氧化物的晶格氧氧化還原行為。
本文要點：
1) 作者全面回顧了從熱力學模型到動力學陰離子氧化還原反應途徑對復雜陰離子氧化還原機理的基本理解，并分析了LMLOs與不可逆氧反應行為的相關挑戰。此外，作者總結了克服這些挑戰的許多具有代表性的修飾策略，以及它們調節陰離子氧化還原可逆性的潛在機制。
2) 此外，在進一步改進用于先進鋰電池儲能系統的LMLOs基陰極材料方面，作者重點介紹了多尺度結構修飾、跨學科技術結合在準/全固態電池系統中的應用，以進一步改進用于先進鋰電池儲能系統的LMLOs基陰極材料。
Chao Shen et.al Understanding Lattice Oxygen Redox Behavior in Lithium-Rich Manganese-Based Layered Oxides for Lithium-Ion and Lithium-Metal Batteries from Reaction Mechanisms to Regulation Strategies Adv. Energy Mater. 2023
https://doi.org/10.1002/aenm.202302957
