1998
2022-03-30
顆粒在線訊：用于Li+電池的電極材料需要進行多個方面的優(yōu)化，包括材料的價格、性能、是否符合可持續(xù)發(fā)展。其中最重要的一點是，電極能夠在電池充放電循環(huán)過程中保持結(jié)構(gòu)整體性，金屬-金屬化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)在一些難溶金屬氧化物的重要結(jié)構(gòu)特征，金屬-金屬化學(xué)鍵能夠影響材料的結(jié)構(gòu)整體性，此類材料目前還沒有應(yīng)用于能量存儲領(lǐng)域。有鑒于此，加利福尼亞大學(xué)圣塔芭芭拉分校Ram Seshadri、Anton Van der Ven等報道含有Mo-Mo金屬鍵三角形Mo3金屬簇的LiScMo3O8，是一種具有前景的Li離子電池電極材料。
本文要點：
1）鋰化過程中，電子在剛性Mo3三角形位置進行插嵌，而不是在單獨的金屬離子上，通過原位表征驗證這種在剛性Mo3進行充放電導(dǎo)致材料的結(jié)構(gòu)變化非常弱。
2）通過這種獨特的化學(xué)成鍵現(xiàn)象，LiScMo3O8能夠在低于+4價態(tài)的條件中進行充放電循環(huán)，因此產(chǎn)生的電壓區(qū)間能夠用于電池陽極材料。通過一系列表征方法，包括電位熵測量，發(fā)現(xiàn)LiScMo3O8電化學(xué)過程中存在兩種變化區(qū)間，這是因為Li+離子結(jié)構(gòu)排序不同。
本文研究為發(fā)展新型可逆Li+插嵌/剝離過程的材料提供經(jīng)驗。
文章鏈接：
Kira E. Wyckoff, et al, Metal–Metal Bonding as an Electrode Design Principle in the Low-Strain Cluster Compound LiScMo3O8, J. Am. Chem. Soc. 2022
DOI: 10.1021/jacs.1c12070
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12070
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