北京大学

报告摘要：

传统的锂电正极材料在锂离子嵌入/脱出的过程中伴随着过渡金属阳离子的氧化还原反应，即过渡金属阳离子为氧化还原中心。 近些年来，研究人员发现在富锂正极材料中阴离子可以在阳离子氧化还原的基础上进一步提供电荷转移，从而提供额外的比容量。这种阴离子氧化还原反应（anionic redox）因此成为目前的研究热点。然而，阴离子氧化还原反应同时也会带来电压滞后和较差的动力学等缺点，严重制约了材料的实际应用前景。同时阴离子氧化还原反应过程中其电荷的转移机制尚不明确，这对于如何进一步基于其设计高比容量材料提出了挑战。基于一系列富锂无序岩盐相化合物，我们发现其阴离子氧化还原过程中表现出极大的电压滞后的根本原因是由于O的电子转移因涉及到较大的局域结构扭曲而具有非常缓慢的动力学，这造成电子优先从金属的d轨道中转移出去，产生过渡金属中间体，最后金属中间体从O2-获取电子，完成O2-的氧化过程，即所谓的配体到金属的电荷转移过程（LMCT）。该发现为进一步理解富锂正极材料中的奇异现象提供了基础，且为设计高能量密度电极材料提供了思路。基于此，我们进一步设计了“富锂富镍“和“富锂中镍”相关的新型正极材料，为阴离子氧化还原开辟了实际应用的可能性。

报告人简介：

李彪，北京大学材料科学与工程学院助理教授，研究员，博士生导师，海外高层次青年人才项目入选者。2012年博士毕业于北京大学。2019年至2022年于法国法兰西学院从事博士后研究。2023年加入北京大学材料科学与工程学院。主要研究方向为锂离子电池正极材料及全固态电池。迄今为止在Nature Materials、Nature Chemistry、Advanced Materials、 Journal of American Chemical Society和Energy & Environmental Science等国际知名期刊上发表SCI论文50余篇，专著或章节2部，申请和授权专利7项。主持国家自然科学基金重大研究计划培育、面上项目、青年项目以及博士后创新人才支持计划项目等。

报告地点：M253

邀请人：王雪锋 特聘研究员

联系电话：82649632