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:149
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.
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
小白完成签到 ,获得积分10
2秒前
威武的人杰完成签到,获得积分10
2秒前
obaica发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助VictFO采纳,获得10
3秒前
4秒前
OneTion完成签到 ,获得积分10
5秒前
haralee发布了新的文献求助10
6秒前
blur完成签到,获得积分10
7秒前
yunqingbai完成签到 ,获得积分10
7秒前
自觉千凝完成签到 ,获得积分10
10秒前
obaica完成签到,获得积分10
11秒前
依旧完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
单晶结构解析完成签到 ,获得积分10
13秒前
sungcin完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
听月眠发布了新的文献求助10
17秒前
一投就中完成签到,获得积分10
18秒前
沐雨完成签到,获得积分10
19秒前
耍酷的青丝完成签到,获得积分10
19秒前
VictFO发布了新的文献求助10
20秒前
ʚᵗᑋᵃᐢᵏ ᵞᵒᵘɞ完成签到,获得积分10
23秒前
小米_M完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
文献快来完成签到,获得积分10
27秒前
假装有昵称完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
19发布了新的文献求助10
30秒前
负数完成签到,获得积分10
32秒前
Ginger发布了新的文献求助10
32秒前
VictFO完成签到,获得积分10
32秒前
唠叨的夏烟完成签到 ,获得积分10
35秒前
MMMMMa完成签到,获得积分10
38秒前
月亮完成签到 ,获得积分10
39秒前
bandian发布了新的文献求助30
42秒前
hello_25baby完成签到,获得积分10
43秒前
HHH完成签到 ,获得积分10
43秒前
v0id应助66采纳,获得10
44秒前
44秒前
火火发布了新的文献求助20
44秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
The Redesign of International Investment Contracts 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7537394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9122223
关于积分的说明 19486654
捐赠科研通 7135294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3257570
关于科研通互助平台的介绍 2424948
邀请新用户注册赠送积分活动 2245553