富锂层状氧化物中的阴离子氧化还原活性具有提高锂离子电池的能量密度的潜力。尽管人们普遍认为阴离子氧化还原活性来源于孤立的氧能级，但其调节和结构稳定对于实际应用具有重要意义。

近日，首尔大学Kisuk Kang报道了通过考虑各种3d过渡金属基Li2TMO3化合物的局部氧环境与氧的氧化还原活性之间的相关性，提供了一个富锂层状氧化物的电子结构更全面的图像。

文章要点

1）研究发现，通过考虑阴离子氧化还原势对邻近环境的依赖性，Li-O-Li氧化还原态可以更好地描述为“弱杂化”态，而不是“非键态”或“孤立”态，并且与先前报道一致，富锂材料的反常仍然源于弱杂化Li-O-Li态。

2）研究人员对π型相互作用的微妙效应进行了详尽的研究，结果表明它们对氧还原电位具有显着影响，并合理解释了各种Li₂TMO₃化合物中氧还原的失活/活性。

3）研究人员提供了一个按M t_2g态相对于O 2p态的位置对电子结构进行分类的直观模型，为氧的氧化还原活性提供了一个简便、通用的预测指标。

Anionic Redox Activity Regulated by Transition Metal  in Lithium-Rich Layered Oxides, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202001207

https://doi.org/10.1002/aenm.202001207