Electrochemical reaction mechanism of porous Zn2Ti3O8 as a high-performance pseudocapacitive anode for Li-ion batteries

假电容 阳极 电化学 锂(药物) 离子 多孔性 材料科学 插层(化学) 化学工程 纳米技术 化学 无机化学 超级电容器 电极 复合材料 物理化学 有机化学 工程类 医学 内分泌学
作者
Weijie Cheng,Qi Feng,Guoying Wei,Guanjun Chen,Yong Wang,Lixiong Yin,Jiayin Li,Xingang Kong
出处
期刊:Chinese Chemical Letters [Elsevier BV]
卷期号:33 (11): 4776-4780 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.cclet.2022.01.002
摘要

Zn 2 Ti 3 O 8 , as a new type of anode material for lithium-ion batteries, is attracting enormous attention because of its low cost and excellent safety. Though decent capacities have been reported, the electrochemical reaction mechanism of Zn 2 Ti 3 O 8 has rarely been studied. In this work, a porous Zn 2 Ti 3 O 8 anode with considerably high capacity (421 mAh/g at 100 mA/g and 209 mAh/g at 5000 mA/g after 1500 cycles) was reported, which is even higher than ever reported titanium-based anodes materials including Li 4 Ti 5 O 12 , TiO 2 and Li 2 ZnTi 3 O 8 . Here, for the first time, the accurate theoretical capacity of Zn 2 Ti 3 O 8 was confirmed to be 266.4 mAh/g. It was also found that both intercalation reaction and pseudocapacitance contribute to the actual capacity of Zn 2 Ti 3 O 8 , making it possibly higher than the theoretical value. Most importantly, the porous structure of Zn 2 Ti 3 O 8 not only promotes the intercalation reaction, but also induces high pseudocapacitance capacity (225.4 mAh/g), which boosts the reversible capacity. Therefore, it is the outstanding pseudocapacitance capacity of porous Zn 2 Ti 3 O 8 that accounts for high actual capacity exceeding the theoretical one. This work elucidates the superiorities of porous structure and provides an example in designing high-performance electrodes for lithium-ion batteries. The porous structure of Zn 2 Ti 3 O 8 not only promotes the intercalation reaction, but also induces high pseudocapacitance capacity, which boosts the reversible capacity. .

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
云魂完成签到,获得积分10
刚刚
舒服的楷瑞的应助被588采纳,获得10
2秒前
Orange的应助被雪祁采纳,获得10
2秒前
2秒前
勤奋的冰淇淋完成签到,获得积分10
3秒前
kane浅发布了新的文献求助10
4秒前
儒雅的小玉完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
七一安完成签到,获得积分20
5秒前
隐形曼青的应助被tomatoGG采纳,获得10
5秒前
华仔的应助被aaa采纳,获得10
6秒前
希望天下0贩的0的应助被chiien采纳,获得10
6秒前
6秒前
suz发布了新的文献求助10
7秒前
后浪完成签到,获得积分10
7秒前
Ado完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
聪慧小燕发布了新的文献求助10
9秒前
小巧鑫磊完成签到 ,获得积分10
10秒前
Owen的应助被张张采纳,获得10
11秒前
李健的应助被鱼鱼采纳,获得10
12秒前
小二郎的应助被鱼鱼采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
XiaoHao完成签到,获得积分10
13秒前
传奇3的应助被孙蓓泽采纳,获得20
16秒前
16秒前
Juyy完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
天天快乐的应助被风趣的可愁采纳,获得10
18秒前
三岁半完成签到,获得积分10
18秒前
大麦完成签到,获得积分20
19秒前
080发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
desperado发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
笨笨果汁的应助被七一安采纳,获得10
21秒前
CodeCraft的应助被PINO采纳,获得10
22秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8012045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9459956
关于积分的说明 21180209
捐赠科研通 7583151
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3383829
关于科研通互助平台的介绍 2515996
邀请新用户注册赠送积分活动 2419017