A New Method for Creating Structured High‐Performance Current Collectors for Electrochemical Applications

材料科学 集电器 氮化钛 电极 电解 电流(流体) 纳米技术 工艺工程 氮化物 冶金 电解质 电气工程 工程类 化学 物理化学 图层(电子)
作者
Eric Krall,Jesus Rivera,Marilynn J. Wood,Alexandra E. L. Overland,Raiyan Seede,Connor J. Rietema,Maira R. Cerón,Steven A. Hawks
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
卷期号:26 (24)
标识
DOI:10.1002/adem.202401827
摘要

A significant challenge in many electrochemical systems is finding a stable, high‐performing current collector material that is mechanically robust, adaptable in form factor, and free of precious metals. Titanium electrodes are robust in many of these regards but exhibit poor charge transfer performance due to self‐passivation. Herein, a new materials processing paradigm based on the titanium/titanium nitride (Ti/TiN) system which allows for robust, stable, and low‐resistance current collectors of arbitrary form factor is presented. Specifically, a gas‐nitriding process for 3D‐printed titanium electrodes that results in a 20‐fold improvement of charge transfer characteristics relative to the untreated material is outlined. The ability to utilize 3D‐structured current collectors with a net 40‐fold improvement in performance over nonstructured electrodes is further demonstrated. This novel approach to creating electrochemical current collectors requires minimal laboratory resources and can be widely adapted for a variety of applications, including desalination, electrolysis, energy storage, and basic research. The work described herein provides both a means for accelerating research and opens the door to hierarchical tuneability for enhanced performance.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
突突突兔完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
每天一篇文献的小王完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
panpan完成签到 ,获得积分10
7秒前
12秒前
月见完成签到 ,获得积分10
16秒前
XS_QI发布了新的文献求助10
20秒前
雾见春完成签到 ,获得积分10
21秒前
谦让的靖巧完成签到,获得积分10
23秒前
星辰大海应助风中的外套采纳,获得10
27秒前
限量版小祸害完成签到 ,获得积分10
31秒前
wenwen完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研通AI6.2应助XS_QI采纳,获得10
32秒前
朴素的飞丹完成签到 ,获得积分10
33秒前
典雅的宝马完成签到,获得积分10
34秒前
明理芒果给明理芒果的求助进行了留言
35秒前
清爽的易真完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
1282941496完成签到,获得积分10
36秒前
Jasper应助书雪采纳,获得10
37秒前
墨染完成签到 ,获得积分10
41秒前
科研通AI6.2应助czx采纳,获得30
42秒前
42秒前
43秒前
米线完成签到 ,获得积分10
43秒前
虚拟的铃铛完成签到,获得积分10
44秒前
shuo完成签到 ,获得积分20
44秒前
44秒前
Qvby3完成签到 ,获得积分10
45秒前
阿兹卡班完成签到 ,获得积分10
45秒前
魔幻妖妖发布了新的文献求助10
47秒前
Owen应助budingman采纳,获得10
48秒前
49秒前
49秒前
49秒前
书雪发布了新的文献求助10
50秒前
魔幻妖妖完成签到,获得积分10
52秒前
June完成签到,获得积分10
52秒前
高分求助中
Operational Bulk Evaporation Duct Model for MORIAH Version 1.2 1200
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 800
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Industrial Organic Chemistry, 5th Edition 400
Multiple Regression and Beyond An Introduction to Multiple Regression and Structural Equation Modeling 4th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5847516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6226943
关于积分的说明 15620380
捐赠科研通 4964176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2676458
邀请新用户注册赠送积分活动 1621027
关于科研通互助平台的介绍 1576958