近日,加拿大滑铁卢大学的陈忠伟教授,中科院物理所苏东研究员,美国劳伦斯国家实验室先进光源杨万里研究员合作,发现在一种锂含量超高的氧化物: Li4+xMoOFx (x = 1,2,3) 中,高含量的F掺杂及较强的Mo-O作用力有效稳定了结构,使其可以实现高达438 mA h g-1的可逆比容量。
Li4+xMoOFx材料具有阳离子无序岩盐相结构,研究发现升高F离子的掺杂量有助于获得更高锂离子含量的纯相。通过半电池测试发现这种Li4+xMoOFx材料可以实现大于250 mA h g-1的可逆比容量;其中,F和Li含量较低的Li5MoOF材料具备较高的可逆比容量,但循环稳定性较差。而随着F和Li含量升高,材料可逆容量降低,但循环稳定性则有较大改善。因此,作者选取Li6MoOF2进行分析,发现其脱嵌锂过程中发生了固溶体型相变,且其充放电过程中电荷补偿主要由阴离子可逆氧化还原反应提供。
Dr. Yi Pei, Dr. Qing Chen, Dr. Yang Ha, Prof. Dong Su, Prof. Hua Zhou, Dr. Shuang Li, Dr. Zhenpeng Yao, Dr. Lu Ma, Dr. Kevin J. Sanders, Dr. Chuanchao Sheng, Prof. Gillian R. Goward, Prof. Lin Gu, Prof. Aiping Yu, Prof. Wanli Yang, Prof. Zhongwei Chen
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202212471