富Li的镍钴锰（NMC）材料比传统的材料有更高的容量，但是目前人们对材料中由于晶格氧的氧化、迁移辅助氧的氧化过程中Mn的氧化反常电荷补偿机制并没有很好的理解，有鉴于此，宾汉姆顿大学Louis F. J. Piper等报道了富Li的NMC材料中对其中的Mn⁷⁺系统（KMnO₄）进行研究，通过将共振弹性X射线散射（RIXS）、operando X射线吸收、XRD表征方法结合，对过渡金属的移动、Mn金属氧化、束流引发的效应等进行研究。

本文要点：

（1）

作者揭示了如何通过KMnO₄在束线中导致Mn还原形成俘获分子氧。在富Li的镍钴锰材料中，观测到非常不明显的Mn氧化证据，但是四面体结构位点的稳定性改善对应于还原程度更高的过渡金属位点。

（2）

通过对Mn^4+/7+还原过程的机理进行理解，但是其并不能很好的解释过渡金属中异常的多余还原容量。通过仔细的进行operando X射线表征（规避了束线损伤），仅仅观测到电池循环过程中仅仅生成痕量Mn⁷⁺，随后解释说明氧还原、而不是金属还原，是导致容量提高的原因，从而为设计此类材料开辟了新道路。

参考文献

Mateusz Jan Zuba, Antonin Grenier, Zachary Lebens-Higgins, Galo J. Paez Fajardo, Yixuan Li, Yang Ha, Hui Zhou, M. Stanley Whittingham, Wanli Yang, Ying Shirley Meng, Karena W. Chapman, and Louis F. J. Piper*, Whither Mn Oxidation in Mn-Rich Alkali-Excess Cathodes? ACS Energy Lett. 2021, 6, 1055–1064

DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02418

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c02418