Improving the high rate performance of Li4Ti5O12 through divalent zinc substitution

材料科学 拉曼光谱 兴奋剂 阳极 钛酸锂 结晶 锂(药物) 化学工程 分析化学(期刊) 锂离子电池 无机化学 电池(电) 化学 冶金 电极 物理化学 色谱法 物理 工程类 内分泌学 功率(物理) 光学 医学 量子力学 光电子学
作者
Ting‐Feng Yi,Haiping Li,Yan‐Rong Zhu,Lijuan Jiang,Ying Xie,Rong Zhu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:215: 258-265 被引量:148
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2012.04.080
摘要

Microscale Li4Ti5−xZnxO12 (0 ≤ x ≤ 0.2) particles with high phase purity were synthesized by a simple solid-state reaction. The effect of the zinc doping on the physicochemical properties of Li4Ti5O12 (LTO) was extensively studied by TG-DSC, XRD, Raman spectroscopy, SEM, CV, EIS, and galvanostatic charge–discharge testing. The crystallization of lithium titanate oxide forms at about 750 °C. The lattice parameter of the Zn-doped LTO samples is slightly smaller than that for the pure LTO samples, and zinc doping does not change the basic Li4Ti5O12 structure. Even though the material has a particle size of 1–2 μm, Zn-doped LTO shows very high excellent capacity retention between 0 and 2.5 V. Especially, in rate performance, the Li4Ti4.8Zn0.2O12 sample maintains capacity of about 180 mAh g−1 until 5 C rates after 200 cycles, while the pure LTO sample shows severe capacity decline at corresponding rates. The reason for the high rate performance of Zn-doped LTO anode is ascertained to the diffusion coefficient (DLi) and reversible intercalation and deintercalation of lithium ion. The superior cycling performance and wide discharge voltage range, as well as simple synthesis route and low synthesis cost of the Zn-doped LTO are expected to show a potential commercial application.

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
1秒前
1秒前
2秒前
小白发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zzd12318发布了新的文献求助10
3秒前
拾柒完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
欣喜紫真完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
weddcf发布了新的文献求助10
5秒前
luluyang发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
liangjuan发布了新的文献求助10
7秒前
雨天有伞完成签到,获得积分10
7秒前
流川封完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
yy家的小哥哥完成签到,获得积分10
9秒前
Renhong发布了新的文献求助10
9秒前
小飞侠完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助小柠檬采纳,获得10
10秒前
guugen发布了新的文献求助10
11秒前
看我细节发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
王灿灿应助雨天有伞采纳,获得10
12秒前
IAMXC发布了新的文献求助10
12秒前
CodeCraft应助刘若鑫采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
ColdSunWu发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
lwroche完成签到,获得积分10
16秒前
CodeCraft应助卡乐瑞咩吹可采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
zpmi完成签到,获得积分10
19秒前
FashionBoy应助IAMXC采纳,获得10
20秒前
我爱吃火锅完成签到,获得积分10
20秒前
dingbeicn完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
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 3147773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798855
关于积分的说明 7831859
捐赠科研通 2455728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306927
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627945
版权声明 601587