可充电锂离子电池使得便携式电子产品以及个人和商业交通的电气化成为可能。然而，传统的插层正极的电荷存储容量正达到完全锂结构中Li化学计量比所设定的理论极限。而增加Li：过渡金属的比例，从而使结构阴离子参与电荷补偿，一种称为阴离子氧化还原的机制，是提高存储容量的可行方法。

近日，加州理工学院Kimberly A. See探索了阴离子在电荷补偿机制中的贡献，从插层到转化，以及两者之间的混合机制。

文章要点

1）作者将注意力集中在S氧化还原上，达到S氧化还原所需的电压位于电解液稳定窗口内，这消除了由困扰氧化物的副反应引起的复杂因素。重点总结了S氧化还原在正极材料中表现出不同程度阴离子参与的研究，并特别关注其结构效应。

2）作者指出，需要注意那些中间阴离子对氧化还原的贡献，以及混合插层和转换型结构机制的作用，这种结构机制利用两种机制类型的优点来增加容量，同时保持良好的可逆性。

3）由于杂化机理常常引发过硫化物的形成，作者总结了含有过硫化物部分的二元和三元材料，以提供具有热力学稳定的过硫化物部分的材料的背景。

参考文献

Joshua J. Zak, et al, An Exploration of Sulfur Redox in Lithium Battery Cathodes, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c02668

https://doi.org/10.1021/jacs.2c02668