【摘要】 在此基础上，鉴于铬离子的歧化/歧化与复杂的电子转移有关，电子顺磁共振（EPR）光谱已被广泛应用于不同的阴极材料研究

随着电动汽车生产的扩大，降低电池成本，尤其是阴极材料的成本至关重要。通常，阴极材料是一种金属氧化物，含有碱金属离子作为穿梭离子，过渡金属离子作为氧化还原中心。因此，在阴极中使用廉价的金属离子是可持续电池发展的长期目标。在过去的十年里，锂资源的短缺促使研究人员在钠离子电池（SIB）技术上付出了更多的努力，然而，与锂当量相比，钠基系统氧化还原电位较低，原子质量较重，在能量密度方面有一定的弱点。幸运的是，由廉价的三维过渡金属（Cr、Mn和Fe）组成的SIB的层状氧化物阴极比其锂当量具有更高的循环稳定性，这使得从经济角度来看，在大型车辆和固定储能中使用SIB成为可能。

在此基础上，鉴于铬离子的歧化/歧化与复杂的电子转移有关，电子顺磁共振（EPR）光谱已被广泛应用于不同的阴极材料研究，且非常有能力对该系统进行研究[1]。此外，由于微波辐射能量低，可以在EPR腔中对整个电池进行实时监测，不会对材料造成辐射损伤。在包括LiCoO2、LiNi0.5Mn1.5O4、富锂金属氧化物、锂阳极、Li-S电池、和Li-O2电池在内的各种系统中已经取得了许多显著的发现。此外，EPR成像（EPRI）可以通过添加梯度场单元应用于电池研究，该单元确定了电子密度的空间分布，并为理解电化学过程提供了一种新的方法。

[1] Geng F, Yang Q, Li C, Hu B, Zhao C, Shen M, Hu B, Operando EPR and EPR Imaging Study on a NaCrO2 Cathode: Electronic Property and Structural Degradation with Cr Dissolution[J]. The Journal of Physical Chemistry Letters, 2021, 12(2): 781–786.

 

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