胡炳文、李超课题组刘慧同学在Energy Storage Materials期刊上发表了题为《Coincident formation of trapped molecular O₂ in oxygen-redox-active archetypical Li 3d oxide cathodes unveiled by EPR spectroscopy》的学术论文，通讯作者为华东师范大学胡炳文、李超老师。

成果简介：

在近期的一项工作中，华东师范大学上海市磁共振重点实验室的胡炳文&李超课题组通过先进的电子顺磁共振（EPR）技术，证明了在典型的O氧化还原活性Li 3d 氧化物正极中，体相内“被圈禁”的分子O₂为主要氧化的O物种，包括O3- Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂/Li_1.2Ni_0.13Co_0.13Mn_0.54O₂、O₂- Li_1.033Ni_0.2Mn_0.6O₂、DRX-Li_1.2Ti_0.4Mn_0.4O₂。降低过渡金属离子的面外迁移并不能抑制O₂分子的形成，进一步说明了控制面内无序的重要性。也就是说，要完全抑制分子O₂的生成，必须同时抑制面外和面内阳离子迁移。此外，固体核磁共振（NMR）研究证明，O阴离子氧化还原过程中局部结构的可逆性取决于对阳离子无序的抑制，而不是特定氧化的O物种的形成。科学上而言，该研究对电化学反应过程中正极材料产生的氧化态O的化学态提供了统一认知，也可以为今后改善锂离子电池能量密度和正极循环稳定性提供指导。技术上而言，该研究表明EPR波谱在检测材料体相内“被圈禁”的痕量分子O₂方面具有高灵敏度，也可应用于除电池外涉及分子O₂的研究领域。该成果以“Coincident formation of trapped molecular O₂ in oxygen-redox-active archetypical Li 3d oxide cathodes unveiled by EPR spectroscopy”为题发表在材料领域顶级期刊Energy Storage Materials上。胡炳文教授和李超青年研究员为该文章的通讯作者，博士生刘慧为第一作者。

（https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.05.011）

图：典型O阴离子氧化还原活性Li 3d氧化物正极中“被圈禁”分子O₂生成机理示意图，图a为层状结构，图b为阳离子无序岩盐结构。