Interface and Defect Engineered Titanium‐Base Oxide Heterostructures Synchronizing High‐Rate and Ultrastable Sodium Storage

材料科学 阳极 异质结 电化学 电解质 氧化物 化学工程 钛酸酯 阴极 锂(药物) 电极 光电子学 陶瓷 冶金 复合材料 工程类 医学 内分泌学 物理化学 化学
作者
Weijia Meng,Zhenzhen Dang,Diansen Li,Lei Jiang,Daining Fang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (40) 被引量:63
标识
DOI:10.1002/aenm.202201531
摘要

Abstract Sodium‐ion batteries are a promising large‐scale electrochemical energy storage system because of their excellent cost advantage compared with lithium‐ion batteries. However, the lack of high safety, low cost, and long service life anode materials hinder its actual development. Here, a sodium titanate/titanium dioxide/C (C‐NTC) heterostructure composite is reported with oxygen vacancies (OVs) that delivers a high specific capacity of 92.6 mAh g ‐1 at 5 A g ‐1 after 35 000 cycles (100% capacity retention) and excellent rate performance of 54 mAh g ‐1 at 20 A g ‐1 when tested in combination with a Na‐metal anode. Moreover, sodium‐ion full batteries assembled with C‐NTC as the anode and Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 @C‐BN as the cathode demonstrates a high specific capacity after 5500 cycles. Electrochemical kinetic tests and density functional theory measurements confirm that the synergistic effect of heterostructure and OVs accelerate the ion/electron transfer kinetics, the stable frame structure, and solid electrolyte interphase layer ensuring the long cycle life. Ex‐situ X‐ray photon spectroscopy reveals that the generation of Ti 0 by disproportionation reactions may be responsible for the degradation of Ti‐based oxide performance, which provides unique insight and guidance for the design of titanium‐based electrodes with ultra‐long cycle life.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
思源应助跳跃的冰旋采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
万能图书馆应助空空采纳,获得10
3秒前
迅速的鹤完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小馒头发布了新的文献求助10
4秒前
陈凯发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ding完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
段dwh发布了新的文献求助10
7秒前
海晨发布了新的文献求助10
8秒前
ding应助2020采纳,获得10
8秒前
8秒前
小晓发布了新的文献求助10
9秒前
可爱的函函应助三水采纳,获得10
9秒前
小静发布了新的文献求助10
11秒前
meng完成签到,获得积分10
12秒前
爱笑夜蕾发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
小豆豆完成签到,获得积分10
13秒前
谦让的诗翠完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
Lucas应助心灵美的白卉采纳,获得10
14秒前
充电宝应助茄茄嘉璐采纳,获得10
14秒前
Mr_龙在天涯完成签到,获得积分10
16秒前
Ava应助榨菜采纳,获得10
16秒前
18秒前
18秒前
科研通AI6.2应助小晓采纳,获得10
18秒前
蓝小蓝完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
23秒前
风里等你完成签到,获得积分10
24秒前
央央发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
gmh253完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7137504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786249
关于积分的说明 18574016
捐赠科研通 6724214
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154395
关于科研通互助平台的介绍 2280939
邀请新用户注册赠送积分活动 2128906