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
1秒前
小二郎应助李健课题组采纳,获得10
3秒前
傻傻的静竹完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
XUAN应助33采纳,获得20
8秒前
JamesPei应助小雨淅淅采纳,获得10
8秒前
精明的珠发布了新的文献求助10
9秒前
成猫阿猫完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
精明的珠完成签到,获得积分10
14秒前
苗条梦玉完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
群_科大发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
苗条梦玉发布了新的文献求助10
17秒前
djbj2022发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
现代的逍遥完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
最佳赏味期完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
一只呆呆发布了新的文献求助20
27秒前
纯牛奶发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
29秒前
文献小聂发布了新的文献求助10
29秒前
Shaun完成签到,获得积分10
29秒前
嘻嘻哈哈应助苗条梦玉采纳,获得10
31秒前
苹果星月应助苗条梦玉采纳,获得10
31秒前
任性的含芙完成签到 ,获得积分10
32秒前
放飞的风筝完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6542808
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8332985
关于积分的说明 17857104
捐赠科研通 5650048
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936931
邀请新用户注册赠送积分活动 1913211
关于科研通互助平台的介绍 1774993