Spray-drying assisted synthesis of a Li4Ti5O12/C composite for high rate performance lithium ion batteries

材料科学 阳极 钛酸锂 化学工程 锂(药物) 复合数 电解质 电化学 石墨 电极 碳纤维 复合材料 锂离子电池 电池(电) 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 化学 物理 医学 量子力学
作者
Jihyun Park,Seok‐Won Kang,Tae‐Soon Kwon,Ho Seok Park
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:44 (3): 2683-2690 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2017.10.217
摘要

Spinel crystalline lithium titanium oxide (Li4Ti5O12 or LTO) has gained attention as a possible alternative material to graphite for use as anodes in lithium-ion rechargeable batteries due to its low volume expansion and dendrite-free long-term stability. However, the rate capability of LTO is limited by its low electronic conductivity, which results in a large polarization resistance between electrodes. In this study, we demonstrate a spray-drying-assisted carbon coating approach to synthesize LTO/C composites for enhanced lithium-insertion capacity and facilitated charge-discharge reaction kinetics. The thin carbon layer of LTO/C composite contributes to suppressing particle growth by forming passivating carbon layers. In addition to the decrease in particle size for short lithium-diffusion pathways, the highly conductive carbon layers reduce the interfacial resistance between the electrode and electrolyte by enhanced electrical conductivity. The electrochemical performances of the spray-drying-prepared LTO/C composite such as the specific capacity, cycle and rate capabilities, and impedance are compared with pristine LTO and carbon-coated LTO synthesized without spray-drying. The LTO/C prepared from glucose exhibits a 11.15% enhancement in rate characteristics of pristine LTO at 0.5 C after 100 cycles. These results indicate that the carbon coating layer promotes charge transfer and ion diffusion as well as provides a buffering effect for improved rate and cyclic capabilities.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
喜保福宁发布了新的文献求助10
刚刚
帅气的如豹完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研吗喽发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
JamesPei应助sheng采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
FireNow完成签到 ,获得积分10
2秒前
快乐傲丝发布了新的文献求助10
3秒前
努力学习才能找到工作完成签到,获得积分10
3秒前
万能图书馆应助嘟噜采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
方方土发布了新的文献求助10
4秒前
早睡早起完成签到,获得积分10
4秒前
阿婧发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
saveMA完成签到,获得积分10
5秒前
大个应助邢宇康采纳,获得10
5秒前
神说应助宇文青寒采纳,获得10
5秒前
贺英发布了新的文献求助10
7秒前
Somnolence咩完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
闪闪的斑马完成签到,获得积分10
7秒前
搜集达人应助俭朴的世立采纳,获得10
7秒前
7秒前
敏感狗发布了新的文献求助10
7秒前
老鱼完成签到,获得积分10
8秒前
轻易完成签到 ,获得积分10
8秒前
刺猬崔发布了新的文献求助10
9秒前
二牛完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yjc完成签到,获得积分20
9秒前
杜好好完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
李孤山关注了科研通微信公众号
10秒前
博弈春秋发布了新的文献求助10
11秒前
樱桃小贩完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Models of Teaching(The 10th Edition,第10版!)《教学模式》(第10版!) 800
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
Arkiv för kemi 400
Machine Learning in Chemistry 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2877389
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2490456
关于积分的说明 6741460
捐赠科研通 2172103
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1154196
版权声明 586078
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 566681