据悉，近日，深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究者唐永炳等人成功研发出一种新型Li2Fe(C2O4)2聚阴离子锂电正极材料，其具备阴阳离子双重电化学活性能，得以同时提高电池的能量密度与安全性。该研究成果An oxalate cathode for lithium ion batteries with combined cationic and polyanionic redox（《一种具有阳离子和聚阴离子氧化还原活性的草酸盐类锂离子电池正极材料》）已在线发表于《自然-通讯》（Nature Communications, 2019, DOI: 10.1038/s41467-019-11077-0）。
传统正极材料主要分为氧化物与聚阴离子两大类。其中，氧化物正极如钴酸锂等因有过渡金属和氧负离子两种氧化还原电对而具备较高的比能量密度，但是由于氧负离子的电化学反应极为不稳定，容易生成气体，导致正极结构坍塌，从而引起电池失效，甚至闷燃爆炸。聚阴离子型正极如磷酸铁锂，由于聚阴离子作为结构骨架能显著增强材料结构的稳定性，不过聚阴离子作为非活性成分会降低整个系统容量。
为此，唐永炳等人研发出Li2Fe(C2O4)2聚阴离子锂电正极材料，并发现了该材料同时具备了铁离子与草酸根基团两种电化学活性。通过穆斯堡尔谱和原位同步辐射近边吸收边和扩展吸收边精细结构验证了Fe2+/Fe3+变化的可逆性；采用原位拉曼光谱及碳、氧的同步辐射近边吸收边结构验证了草酸根阴离子基团的可逆变化；理论计算出了该电极的电化学反应机理。
此次新型Li2Fe(C2O4)2聚阴离子锂电正极材料的研发，对今后开发基于多电化学活性中心的正极材料具有深远的影响。
