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
LK完成签到,获得积分10
刚刚
热孜宛古丽完成签到,获得积分10
1秒前
喵喵完成签到,获得积分10
1秒前
一条小鱼发布了新的文献求助10
2秒前
飘逸的语海完成签到,获得积分10
2秒前
cdercder应助冰冰的小兔采纳,获得10
2秒前
daker发布了新的文献求助10
2秒前
赘婿应助大海采纳,获得10
3秒前
SciGPT应助潇洒的绫采纳,获得10
3秒前
LoganLee发布了新的文献求助10
4秒前
可爱的函函应助zz采纳,获得10
4秒前
4秒前
subulaxi发布了新的文献求助10
4秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
Orange应助小敏采纳,获得10
5秒前
渊仔码头发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助chendi20082009采纳,获得10
5秒前
5秒前
Yue发布了新的文献求助10
5秒前
dddd发布了新的文献求助10
6秒前
lansechuanglian完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
爱游泳的咸鱼完成签到,获得积分10
6秒前
yangxuwen99完成签到,获得积分10
7秒前
丁凛完成签到,获得积分10
7秒前
炙热芷蕊发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zm关闭了zm文献求助
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
学无止境完成签到,获得积分10
8秒前
lingkai完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
渊仔码头完成签到,获得积分10
11秒前
zvvZB发布了新的文献求助10
11秒前
哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
mirror应助玛卡巴卡采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6934438
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8621494
关于积分的说明 18286119
捐赠科研通 6361168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3074890
关于科研通互助平台的介绍 2112110
邀请新用户注册赠送积分活动 2052383