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 化学 物理化学 内分泌学
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:40
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刘洋发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
五条悟关注了科研通微信公众号
4秒前
丘比特应助松鼠15111采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
jwx发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
梓航蒋发布了新的文献求助20
10秒前
YTT发布了新的文献求助10
11秒前
小木匠发布了新的文献求助10
12秒前
神公子发布了新的文献求助10
12秒前
......应助觅兴采纳,获得150
13秒前
机密塔完成签到,获得积分10
13秒前
哪来什么可是完成签到,获得积分10
13秒前
搜集达人应助自然剑采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
77seven完成签到,获得积分10
16秒前
天天快乐应助喵咪西西采纳,获得10
17秒前
松鼠15111发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
22秒前
齐新发布了新的文献求助10
22秒前
讨厌的十九岁完成签到,获得积分10
23秒前
shallow应助愉快的沉鱼采纳,获得10
23秒前
24秒前
Wwy发布了新的文献求助50
24秒前
25秒前
善良身影发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
刘旭阳发布了新的文献求助10
27秒前
脸就是黑啊完成签到,获得积分10
28秒前
斯文败类应助小木匠采纳,获得10
28秒前
怕黑修杰发布了新的文献求助10
29秒前
WYN发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
30秒前
31秒前
31秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 500
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3260615
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2901766
关于积分的说明 8317059
捐赠科研通 2571348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1397005
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653622
邀请新用户注册赠送积分活动 632087