阴离子储能为锂离子电池正极材料实现更高的比容量提供了可能，但仍然存在容量的衰减、电压退化、氧化还原行为不一致等问题。

近日，北京科技大学李建玲教授，清华深圳国际研究生院康飞宇教授报道了采用电化学离子交换法制备了具有带状超晶格结构的新型O2型锰基层状正极材料Li_x[Li_0.2Mn_0.8]O₂，其具有高度可逆的阴离子氧化还原和优异的循环性能。

文章要点

1）通过低压预循环处理，Li_x[Li_0.2Mn_0.8]O₂正极材料的比容量可达230 mAh g⁻¹，没有明显的电压衰减。

2）研究发现，在电化学离子交换过程中，P2结构的前驱体通过相邻板条的滑移和收缩转变为O2结构的Li_x[Li_0.2Mn_0.8]O₂，并保留了Mn板条中特殊的超晶格结构。同时，MnO₆八面体发生一定程度的晶格失配和可逆畸变。此外，阴离子氧化还原催化了固体电解质界面的形成，稳定了电极/电解质界面，抑制了Mn的溶解。

3）研究人员通过综合的结构和电化学表征，系统地研究了电化学离子交换的机理，为实现高度可逆的阴离子氧化还原开辟了一条诱人的途径。

参考文献

Zhe Yang, et al, Highly Reversible Anion Redox of Manganese-Based Cathode Material Realized by Electrochemical Ion Exchange for Lithium-Ion Batteries, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202103594

https://doi.org/10.1002/adfm.202103594