“LiNi0.5Mn1.5O4” is generally reported to crystallize in the spinel structure within two different space groups (Fd-3m and P4332) depending on the oxygen stoichiometry/ordering of the Ni/Mn cations. This paper presents a contribution to the study of these two phases in order to have a better insight on how the preparation method influence their electrochemical properties. The phases were synthesized by a ceramic route and thoroughly characterized using X-ray diffraction (XRD), FTIR and Raman spectroscopy. This latter technique, together with the obtaining of the electrochemical signature, allows discriminating between the types of spinel phases. Based on thermal in situ XRD measurements, we further propose a peritectoid transformation as an explanation for the appearance of a nickel based rock salt phase during the preparation. Finally, we discuss on the electrochemical deinsertion mechanism.

In hydrogen production, the anodic oxygen evolution reaction (OER) limits the energy conversion efficiency and also impacts stability in proton-exchange membrane water electrolyzers. Widely used Ir-based catalysts suffer from insufficient activity, while more active Ru-based catalysts tend to dissolve under OER conditions. This has been associated with the participation of lattice oxygen (lattice oxygen oxidation mechanism (LOM)), which may lead to the collapse of the crystal structure and accelerate the leaching of active Ru species, leading to low operating stability. Here we develop Sr–Ru–Ir ternary oxide electrocatalysts that achieve high OER activity and stability in acidic electrolyte. The catalysts achieve an overpotential of 190 mV at 10 mA cm–2 and the overpotential remains below 225 mV following 1,500 h of operation. X-ray absorption spectroscopy and 18O isotope-labeled online mass spectroscopy studies reveal that the participation of lattice oxygen during OER was suppressed by interactions in the Ru–O–Ir local structure, offering a picture of how stability was improved. The electronic structure of active Ru sites was modulated by Sr and Ir, optimizing the binding energetics of OER oxo-intermediates.

Carbon fibers were obtained using hydrothermal carbonization of rice husk followed by further heat treatment at 1000 °C to increase the conductivity and removal of the silica fraction to increase the porosity. These carbon fibers show superior capacity retention and rate performance as anode in lithium ion batteries.

Abstract In electrochemical energy storage and conversion systems, the anodic oxygen evolution reaction (OER) accounts for a large proportion of the energy consumption. The electrocatalytic urea oxidation reaction (UOR) is one of the promising alternatives to OER, owing to its low thermodynamic potential. However, owing to the sluggish UOR kinetics, its potential in practical use has not been unlocked. Herein, we developed a tungsten‐doped nickel catalyst (Ni‐WO x ) with superior activity towards UOR. The Ni‐WO x catalyst exhibited record fast reaction kinetics (440 mA cm −2 at 1.6 V versus reversible hydrogen electrode) and a high turnover frequency of 0.11 s −1 , which is 4.8 times higher than that without W dopants. In further experiments, we found that the W dopant regulated the local charge distribution of Ni atoms, leading to the formation of Ni 3+ sites with superior activity and thus accelerating the interfacial catalytic reaction. Moreover, when we integrated Ni‐WO x into a CO 2 flow electrolyzer, the cell voltage is reduced to 2.16 V accompanying with ≈98 % Faradaic efficiency towards carbon monoxide.

The electrocatalytic urea oxidation reaction (UOR) provides more economic electrons than water oxidation for various renewable energy-related systems owing to its lower thermodynamic barriers. However, it is limited by sluggish reaction kinetics, especially by CO2 desorption steps, masking its energetic advantage compared with water oxidation. Now, a lattice-oxygen-involved UOR mechanism on Ni4+ active sites is reported that has significantly faster reaction kinetics than the conventional UOR mechanisms. Combined DFT, 18 O isotope-labeling mass spectrometry, and in situ IR spectroscopy show that lattice oxygen is directly involved in transforming *CO to CO2 and accelerating the UOR rate. The resultant Ni4+ catalyst on a glassy carbon electrode exhibits a high current density (264 mA cm-2 at 1.6 V versus RHE), outperforming the state-of-the-art catalysts, and the turnover frequency of Ni4+ active sites towards UOR is 5 times higher than that of Ni3+ active sites.