过渡金属材料在许多电化学过程中具有催化活性,这取决于它们的独特电子结构,其变化在决定电化学装置中的反应动力学方面起着关键作用。然而,准确探测活性材料的电子结构变化,尤其是实时探测,仍是一项巨大挑战。近日,青岛大学李洪森、中国海洋大学朱玥报道了锂离子电池草酸钴阳极的电子结构变化。
本文要点:
1) 作者通过使用组合显微镜、光谱分析和独特的操作磁强计技术发现,在完成CoC2O4的常规转化后,由于自旋极化电子的注入,Co/Li2CO4界面出现了表面主导的电容。随后,Li2C2O4的分解通过从Co释放自旋极化电子而进行,因此,Co作为催化剂导致进一步的放电产物。
2) 这种对电子转移的实时监测是通过原位监测Co的电子结构变化来实现的,表现为其在过程中的磁化变化。该工作重点介绍了一种新的表征工具,并阐明了高性能电化学储能系统材料的设计规则和选择指南。
Yuhao Li et.al Probing Electronic Structure Changes in Cobalt Oxalate Anode for Lithium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400643
https://doi.org/10.1002/aenm.202400643