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
MNing发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
何y发布了新的文献求助10
1秒前
dew应助科研通管家采纳,获得50
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
lululu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
香蕉觅云应助1+1采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Jasper应助zhan采纳,获得10
2秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
英俊的白萱完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
爆米花应助有为采纳,获得10
4秒前
阿宝发布了新的文献求助100
4秒前
purplelight发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小果儿完成签到,获得积分10
4秒前
5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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6396187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211534
关于积分的说明 17394407
捐赠科研通 5449627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857131
关于科研通互助平台的介绍 1699454