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2022-03-30
颗粒在线讯：用于Li+电池的电极材料需要进行多个方面的优化，包括材料的价格、性能、是否符合可持续发展。其中最重要的一点是，电极能够在电池充放电循环过程中保持结构整体性，金属-金属化学键结构在一些难溶金属氧化物的重要结构特征，金属-金属化学键能够影响材料的结构整体性，此类材料目前还没有应用于能量存储领域。有鉴于此，加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校Ram Seshadri、Anton Van der Ven等报道含有Mo-Mo金属键三角形Mo3金属簇的LiScMo3O8，是一种具有前景的Li离子电池电极材料。
本文要点：
1）锂化过程中，电子在刚性Mo3三角形位置进行插嵌，而不是在单独的金属离子上，通过原位表征验证这种在刚性Mo3进行充放电导致材料的结构变化非常弱。
2）通过这种独特的化学成键现象，LiScMo3O8能够在低于+4价态的条件中进行充放电循环，因此产生的电压区间能够用于电池阳极材料。通过一系列表征方法，包括电位熵测量，发现LiScMo3O8电化学过程中存在两种变化区间，这是因为Li+离子结构排序不同。
本文研究为发展新型可逆Li+插嵌/剥离过程的材料提供经验。
文章链接：
Kira E. Wyckoff, et al, Metal–Metal Bonding as an Electrode Design Principle in the Low-Strain Cluster Compound LiScMo3O8, J. Am. Chem. Soc. 2022
DOI: 10.1021/jacs.1c12070
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12070
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