TiO2 as a multifunction coating layer to enhance the electrochemical performance of SiOx@TiO2@C composite as anode material

材料科学 阳极 锐钛矿 复合数 涂层 图层(电子) 扩散 法拉第效率 化学工程 电导率 电解质 复合材料 电极 有机化学 热力学 光催化 催化作用 物理 工程类 物理化学 化学
作者
Zhexi Xiao,Chunhui Yu,Xianqing Lin,Xiao Chen,Chenxi Zhang,Hairong Jiang,Fei Wei,Fei Wei
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:77: 105082-105082 被引量:92
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105082
摘要

SiOx-based anode materials suffer from inherent defects of volume expansion, high initial capacity loss, and the huge electron and ion resistance in the unstable solid electrolyte interphase layer impede their commercialization. Surface coating is the most prevalent strategy for resolving the key concerns. In this paper, we present a dual-shell coating structural composite (denoted as SiOx@TiO2@C) through a two-step process. By introducing a high-quality anatase-phase TiO2 layer, a highly stable interface and decreased resistance to electron and ion diffusion of composite are achieved and investigated systematically. Additionally, the side reactivity is studied firstly. Moreover, the enhanced safety of the electrode is evaluated. The as-prepared composite exhibites a high initial discharge capacity of 1624.7 mAh g−1 with an initial coulombic efficiency (ICE) of 81.2%, capacity retention of 89.5% (vs 2nd discharge) after 800 cycles, and a reversible capacity of 949.7 mAh g−1 at 10 A g−1. The assembled full-cell exhibites an initial area capacity of 2.6 mAh cm−2 with an ICE higher than 90%; the exceeding 106 times and 60 times increase in electron conductivity and Li+ conductivity facilitate electron and ion diffusion particularly at high rates. The approximately 1.5 times higher energy barrier implies the blocking effect of the TiO2 layer on the side reaction. The almost 4 times decrease in the accumulated enthalpy reveals the positive effect of the anatase-phase TiO2 layer on thermal stability. The probable reasons associated with the interface stability are discussed and proposed in this paper.
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
652183758发布了新的文献求助10
4秒前
一区作者发布了新的文献求助10
4秒前
JamesPei应助Time采纳,获得10
4秒前
斐红完成签到,获得积分10
5秒前
最爱胡萝卜完成签到,获得积分10
5秒前
lingxu完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
莫离完成签到,获得积分10
8秒前
zs完成签到 ,获得积分10
8秒前
苹果骑士完成签到,获得积分10
14秒前
桐桐应助爱喝水的酱酱采纳,获得10
15秒前
黎乐乐发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
王博士发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
23秒前
lemon完成签到,获得积分10
24秒前
领导范儿应助cistk采纳,获得30
24秒前
24秒前
24秒前
NexusExplorer应助小董不懂采纳,获得10
24秒前
无花果应助AAA采纳,获得10
28秒前
29秒前
DX关闭了DX文献求助
30秒前
Jenaloe发布了新的文献求助10
31秒前
ZeroYearN完成签到,获得积分10
31秒前
笔芯完成签到 ,获得积分10
31秒前
和和完成签到,获得积分10
32秒前
共享精神应助森宝采纳,获得30
32秒前
阿迪发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
漫漫发布了新的文献求助10
36秒前
MAO发布了新的文献求助10
36秒前
王博士完成签到,获得积分20
36秒前
39秒前
JamesPei应助唐明穆采纳,获得10
40秒前
Juan完成签到,获得积分10
42秒前
科研通AI2S应助甜甜戎采纳,获得10
43秒前
Jenaloe完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 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 3123185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2773671
关于积分的说明 7719164
捐赠科研通 2429389
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1290277
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621803
版权声明 600251