苏大张亮/美国劳伦斯-伯克利国家实验室卓增庆/北理工李宁团队Photon Science | 利用先进表征技术研究二次电池正极的阴离子氧化还原反应

本文综述了用于研究锂/钠离子电池正极材料中阴离子氧化还原反应的前沿表征技术。背景是，为实现更高能量密度，研究重点转向阴离子氧化还原反应，但其伴随不可逆氧释放、结构畸变等问题，核心挑战在于区分可逆与不可逆氧反应并理解氧化态氧的化学本质。研究目的是，通过综述X射线衍射、中子衍射、X射线谱学、共振非弹性X射线散射等多种先进表征技术，分析各自观点与局限，比较不同研究视角，旨在为当前机理争议提供解决思路，并推动建立多技术结合的研究新范式。结论是，阐明阴离子氧化还原反应机制需要多种表征技术的协同整合，以解析长程结构、局部化学及电子构型，从而为设计稳定的高能量密度正极材料提供关键机理依据，并展望了未来多维度原位表征联用、精准调控等研究方向。