富锂层状氧化物正极存在严重的界面退化、容量衰减和电压衰减，这主要是由于阴离子氧化还原的可逆性差导致。为了调节富锂层状氧化物阴离子氧化还原活性并提高其可逆性，同时稳定晶格氧和提高结构稳定性，上海大学张久俊、赵兵、蒋永和刘小瑜等提出了一种包括LiNbO3涂层、尖晶石异质结构和Nb5+掺杂的集成策略，对Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2进行修饰以提升其阴离子可逆性。on>
其中，LiNbO3涂层可以保护高活性类过氧化物(O2n-)免受电解质的影响；具有三维(3D)锂传输通道的尖晶石异质结构促进了扩散动力学，并且Nb5+掺杂剂插入次表面晶格调节局部电子构型并增强阴离子氧化还原的可逆性。包括态密度和晶体轨道重叠群在内的理论计算结果揭示了在Nb掺杂后，活性O-O二聚体在完全脱锂状态下仍与晶体骨架配位，表现出增强的阴离子氧化还原可逆性和结构稳定性。此外，分析结果表明，掺杂不具有价电子(4d0)和低电负性的Nb5+阳离子可以将Mn-O体系转变为具有大电荷转移和低d轨道排斥力的电化学惰性Nb-O体系(Mott-Hubbard体系)。更重要的是，这种非活性的Nb-O体系不能从Nb5+阳离子获取任何反应电子，并且必须在O 2p轨道上隔离氧空穴，从而提高了阴离子氧化还原的可逆性。综上，这种综合改性策略方便人们理解和调节阴离子氧化还原的可逆性，并且在设计高性能富锂锰基正极方面显示出巨大的指导意义。Regulating Anionic Redox Activity of Lithium-rich Layered Oxides via LiNbO3 Integrated Modification. Nano Energy, 2022. DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107555
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