为了提高钠离子电池的能量密度与功率密度,诸多的研究人员将重点放在对阴离子氧化还原过程进行活化上。与富锂正极材料相比,富钠正极材料受到的关注很少,这其中很关键的原因就在于对阴离子物种的高效利用。在本文中,南京大学周豪慎与郭少华团队对O3型Mn基富钠正极材料Na1.2Mn0.4Ir0.4O2在氧化还原过程中的阴离子贡献与阳离子贡献进行了系统研究。其中单阳离子氧化还原过程依赖于Mn4+/Mn3+电对,而Ir原子通过共价键与O相连并有效抑制了O2的释放。他们采用原位拉曼、XPS、SXAS等表征手段证实了充放电过程中O22-物种形成的可逆性进而表明该材料存在高度的阴离子氧化还原过程。原位XRD表征揭示了材料初始和循环之后的不对称循环演变,这也进一步说明了电荷补偿机制对电化学性能的影响。
Xiaoyu Zhang, Shaohua Guo, Haoshen Zhou et al, Manganese‐Based Na‐Rich Materials Boost Anionic Redox in High‐Performance Layered Cathodes for Sodium‐Ion Batteries, Advanced Materials,2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201807770