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一般的氧化物电极例如LiCoO 2 、LiNiO 2 和LiMn 2 O 4 因为拥有高价的氧化还原电对（分别为Co 3+ /Co 4+ ，Ni 3+ /Ni 4+ ，Mn 3+ /Mn 4+ ），所以具有较高的输出电压。但是高价态的金属离子例如Co 4+ 和Ni 4+ 化学稳定性欠佳，导致氧逐渐从晶格中溢出。为了抑制氧的溢出，可以再使用一些低价的氧化还原电对例如Fe 2+ /Fe 3+ 。但是低价的氧化还原电对意味着较低的输出电压和能量密度。考虑到这个问题，Goodenough教授提出使用含有多聚阴离子（例如SO 4 2- 、MoO 4 2- 、WO 4 2- ）的氧化物作为锂电池的正极材料。尽管Fe 2+ /Fe 3+ 电对在普通氧化物中（例如Fe 2 O 3 ）的工作电压小于2.5V，但是在多聚阴离子体系中该电对的工作电压有明显提高。例如Fe 2 （SO 4 ） 3 的工作电压为3.6V，Fe 2 （MoO 4 ） 3 和Fe 2 （WO 4 ） 3 的工作电压为3.0V。同样的氧化还原电对在不同阴离子的配位作用下，氧化还原电位发生了明显的变化。在多聚阴离子体系中Fe 2 （XO 4 ） 3 （X=S、Mo、W），FeO 6 八面体和XO 4 四面体共用顶点，形成Fe—O—X—O—Fe结构，所以X—O键的强度可以一定程度上影响Fe—O键的强度，从而影响Fe 2+ /Fe 3+ 电对在氧化还原反应中所需要吸收/释放的能量。X—O键越强，则Fe—O键越弱，所以Fe 2+ /Fe 3+ 电对的氧化还原对应的能量越低，导致与金属锂的能量相差越大，即电对的氧化还原电位越高。因此基于多聚阴离子的Fe 2 （MoO 4 ） 3 的氧化还原电位要比Fe 2 O 3 要高。另外，S—O共价键要比Mo—O共价键强，所以Fe 2 （SO 4 ） 3 中的Fe—O键比Fe 2 （MoO 4 ） 3 中的Fe—O键要弱，对应的Fe 2+ /Fe 3+ 电对的氧化还原能量更低，最终导致Fe 2 （SO 4 ） 3 的工作电位比Fe 2 （MoO 4 ） 3 高0.6V。通过多聚阴离子取代氧离子可以有效地调节电对的氧化还原电位，从而实现使用化学稳定的低价氧化还原电对的同时，拥有较高的输出电压。