Engineering Solid Electrolyte Interphase for Pseudocapacitive Anatase TiO2 Anodes in Sodium‐Ion Batteries

电解质 材料科学 锐钛矿 电化学 阳极 化学工程 相间 法拉第效率 无定形固体 电极 无机化学 催化作用 有机化学 光催化 化学 冶金 物理化学 生物 工程类 遗传学
作者
Zheng‐Long Xu,Kyungmi Lim,Kyu‐Young Park,Gabin Yoon,Won Mo Seong,Kisuk Kang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (29) 被引量:120
标识
DOI:10.1002/adfm.201802099
摘要

Abstract Anatase TiO 2 is considered as one of the promising anodes for sodium‐ion batteries because of its large sodium storage capacities with potentially low cost. However, the precise reaction mechanisms and the interplay between surface properties and electrochemical performance are still not elucidated. Using multimethod analyses, it is herein demonstrated that the TiO 2 electrode undergoes amorphization during the first sodiation and the amorphous phase exhibits pseudocapacitive sodium storage behaviors in subsequent cycles. It is also shown that the pseudocapacitive sodium storage performance is sensitive to the nature of solid electrolyte interphase (SEI) layers. For the first time, it is found that ether‐based electrolytes enable the formation of thin (≈2.5 nm) and robust SEI layers, in contrast to the thick (≈10 nm) and growing SEI from conventional carbonate‐based electrolytes. First principle calculations suggest that the higher lowest unoccupied molecular orbital energies of ether solvents/ion complexes are responsible for the difference. TiO 2 electrodes in ether‐based electrolyte present an impressive capacity of 192 mAh g −1 at 0.1 A g −1 after 500 cycles, much higher than that in carbonate‐based electrolyte. This work offers the clarified picture of electrochemical sodiation mechanisms of anatase TiO 2 and guides on strategies about interfacial control for high performance anodes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
煎饼煎饼完成签到,获得积分10
刚刚
笑点低靖仇完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
964230130完成签到,获得积分10
刚刚
彭于晏应助香氛采纳,获得10
1秒前
zhuiyu完成签到,获得积分10
1秒前
HXH完成签到,获得积分10
1秒前
小乐子完成签到,获得积分10
2秒前
mwang完成签到,获得积分10
2秒前
嘻嘻哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
2秒前
懦弱的易绿完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
大香蕉完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
糕手完成签到 ,获得积分10
3秒前
无聊的万天完成签到,获得积分10
3秒前
唐唐88完成签到,获得积分10
4秒前
脆脆鲨完成签到 ,获得积分10
4秒前
小十七果完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
爱吃肉肉的手性分子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xue完成签到 ,获得积分10
5秒前
昨夜雨疏风骤完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
FashionBoy应助不散的和弦采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
xrf完成签到,获得积分10
6秒前
新新完成签到,获得积分10
7秒前
nn关闭了nn文献求助
7秒前
yamoon完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
害怕的帽子完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
hdn完成签到,获得积分10
9秒前
曾无忧发布了新的文献求助10
9秒前
举个栗子8完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
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 5573719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4659992
关于积分的说明 14727079
捐赠科研通 4599835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524518
邀请新用户注册赠送积分活动 1494863
关于科研通互助平台的介绍 1464959