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
刚刚
斯文败类应助专注向真采纳,获得10
1秒前
3秒前
万能图书馆应助lanxin采纳,获得10
3秒前
4秒前
顾矜应助星先生采纳,获得10
4秒前
WMT完成签到 ,获得积分10
5秒前
柚子发布了新的文献求助10
6秒前
叶公子完成签到,获得积分10
7秒前
彪壮的小甜瓜完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
爆米花应助li采纳,获得10
8秒前
迷人沛儿发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
飞飞猪发布了新的文献求助10
9秒前
eLiauK发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.4应助火山书痴采纳,获得30
11秒前
万能图书馆应助爱听歌幻采纳,获得10
12秒前
12秒前
白玲完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
Lucas应助丁1采纳,获得10
13秒前
星先生发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
摇滚谬中庸完成签到 ,获得积分10
15秒前
研友_nEe9Wn完成签到,获得积分10
15秒前
cqsjy完成签到,获得积分10
15秒前
小二郎应助eLiauK采纳,获得10
17秒前
Lijunjie发布了新的文献求助10
18秒前
jqs发布了新的文献求助50
18秒前
友好的水儿完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
李洪星完成签到 ,获得积分10
20秒前
gh完成签到,获得积分10
24秒前
大模型应助小二采纳,获得10
25秒前
大气夜南发布了新的文献求助10
25秒前
柳叶刀Z完成签到,获得积分10
26秒前
不安的从霜完成签到,获得积分20
27秒前
科研通AI6.4应助wjq采纳,获得10
28秒前
卷卷发布了新的文献求助10
29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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
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 7316632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932628
关于积分的说明 18936046
捐赠科研通 6976622
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214079
关于科研通互助平台的介绍 2382025
邀请新用户注册赠送积分活动 2192830