Breaking the Vicious Spiral to Suppress Oxygen Loss in Li‐Rich Oxide Cathode Materials
Résumé fourni par la source
Abstract The irreversible oxygen loss (O‐loss) hinders the application of oxygen redox (O‐redox) cathode material in high‐energy‐density Li/Na‐ion batteries. Although O‐loss is commonly associated with O 2 release, the underlying mechanism remains unclear, which is not a simple surface problem. Herein, the O‐loss/redox behaviors of the layered Li 2 MnO 3 and spinel Li 4 Mn 5 O 12 are comparatively investigated through experiments and density functional theory (DFT) calculations. It shows that the vicious spiral between O─O dimerization and Mn migration drive the void growth, chain‐like structural collapse, and O 2 release in Li 2 MnO 3 . In contrast, the stable spinel framework and inert O in O‐LiMn 3 coordination of Li 4 Mn 5 O 12 break this spiral and trap O 2 within the bulk, ensuring a reversible O‐redox. By atomically compositing Li 4 Mn 5 O 12 with LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 , a novel Co‐free Li‐rich spinel oxide (LRSO) with high energy density (>1000 Wh kg −1 ) is produced. These findings clarify the correlation between structural rearrangement and O‐redox and contribute to the design of advanced O‐redox cathode materials.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Breaking the Vicious Spiral to Suppress Oxygen Loss in Li‐Rich Oxide Cathode Materials
- Date Crossref
- 03/06/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Institutions déclarées
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.