研究背景
文章简介
该研究发现，AZO 表面修饰后的富锂材料没有观察到氧气的析出，有效地提升了结构稳定性。实验结果表明，AZO-LRM 材料在 200 次循环后仍保持 91% 的容量，且在 5C 倍率下容量达到 145 mAh g⁻¹。结合晶格氧的表征和理论计算，得到了 AZO 在富锂材料表面的作用机制。AZO 中的载流子，可在层内产生内部电场，从而抵消外电场下阴离子的迁移。在 AZO 与 LRM 界面处还会发生电子转移，大大降低了氧的非键轨道能量，抑制了 LRM 表面氧的氧化。
这些成果为设计高电压正极材料提供了理论指导，并为解决氧析出问题提供了低成本的解决方案。该成果以“Regulating Oxygen Redox Reactions in Lithium-Rich Materials via Al2O3-Doped ZnO Layer for Enhanced Stability and Performance”（《通过 Al2O3 掺杂氧化锌层调控富锂材料中的氧还原反应，以提升其稳定性和性能》）为题，发表在英国皇家化学会期刊 Journal of Materials Chemistry A 上，并入选为 hot article。
论文信息
Regulating Oxygen Redox Reactions in Lithium-Rich Materials via Al2O3-Doped ZnO Layer for Enhanced Stability and Performance
Xinyu Cheng, Yuke Wang, Jia Lu, Wangqi Dai, Huanhao Lei, Jinning Zuo, Hong Li*（李泓，中科院物理所）and Zhengwen Fu*（傅正文，复旦大学）
J. Mater. Chem. A, 2024
https://doi.org/10.1039/D4TA06843B
作者简介
本文通讯作者，复旦大学化学系教授，博士生导师，主要从事全固态薄膜电池与储能材料的物理化学研究。承担或完成了包括国家“863”、“973” 课题以及国家自然科学基金课题在内的国家与省部级课题 10 余项。在国内外重要学术期刊发表学术论文 200 余篇；论文被它引近 8000 次。曾获国家级教学成果奖二等奖，与上海市自然科学奖三等奖。近 5 年代表性成果发表在 Nature Communications，Angewandte Chemie，Advanced Materials，Energy Storage Materials 等国际著名期刊。
期刊介绍
rsc.li/materials-a
J. Mater. Chem. A
| 2-年影响因子* | 10.7分 |
| 5-年影响因子* | 10.8分 |
| JCR 分区* | Q1能源与燃料 Q1化学-物化 Q1材料-多学科 |
| CiteScore 分† | 19.5分 |
| 中位一审周期‡ | 30 天 |
Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 报道材料化学各领域的高质量理论或实验研究工作。这三本期刊发表的论文侧重于报道对材料及其性质的新理解、材料的新应用以及材料合成的新方法。Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 的区别在于所报道材料的不同预期用途。粗略的划分是，Journal of Materials Chemistry A 报道材料在能源和可持续性方面的应用，Journal of Materials Chemistry B 报道材料在生物学和医学方面的应用，Journal of Materials Chemistry C 报道材料在光学、磁学和电子设备方面的应用。
Anders Hagfeldt
🇸🇪 乌普萨拉大学
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Associate editors
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