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Designing electron/ion dual-phase conductor Ni@TiO2 for high-performance lithium-ion storage: Combining insertion and space charge mechanism

离子 锂(药物) 材料科学 空间电荷 导线 电子 对偶(语法数字) 机制(生物学) 电荷(物理) 化学物理 光电子学 化学 物理 复合材料 文学类 内分泌学 艺术 有机化学 医学 量子力学
作者
Liyan Chen,Haixia Yu,Dingding Zhu,ShuHui Liu,Leqing Zhang,Jiaxiang Sun,Zhiqiang Zhao,Qinghao Li,Guihuan Chen,Qiang Li
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:124 (13)
标识
DOI:10.1063/5.0202773
摘要

In this study, we construct an yolk-shell Ni@TiO2 nanosphere to investigate its performance in lithium-ion batteries. The composite possesses a synergistic storage mode consisting of a Li+-accepting and an electron-accepting phase. Used as an anode material, it delivers ultra-high specific capacity with excellent rate performance and cycling stability. In situ magnetic characterization and thermodynamic simulation reveal the existence of space charge storage mechanism. We propose an overall view on the Li storage mechanism of the Ni@TiO2 and demonstrate the importance of space charge storage for performance improvement in Li-ion batteries.
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