亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Unveiling the Formation Mechanism and Phase Purity Control of Nanostructured Li4Ti5O12 via a Hydrothermal Process

热液循环 材料科学 锂(药物) 金红石 无定形固体 化学工程 水热合成 结晶 相(物质) 结构精修 纳米颗粒 无机化学 纳米技术 化学 结晶学 晶体结构 有机化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Kaiming Li,Xundong Dai,Maykel Manawan,Qing Wang,Jia Hong Pan
出处
期刊:Crystal Growth & Design [American Chemical Society]
卷期号:21 (9): 5440-5450 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.cgd.1c00727
摘要

Although numerous efforts have been devoted to the spinal Li4Ti5O12 anode material of lithium-ion batteries (LIBs), controllable synthesis of high-purity Li4Ti5O12 nanoparticles under hydrothermal conditions has not yet been achieved. The current work systematically investigates the relationship between phase compositions of the Li–Ti–O system with the corresponding critical conditions. By determining the phase composition using the Rietveld refinement of XRD patterns, the relationship between key hydrothermal parameters and the resultant purity of Li4Ti5O12 is revealed, and the formation mechanism of Li4Ti5O12 using crystalline TiO2 nanoparticles (Evonik Aeroxide P25, Hombikat 8602, and rutile TiO2) and amorphous hydrous TiO2 spheres (AHTS) as TiO2 precursors in an aqueous LiOH solution is demonstrated accordingly. The hydrothermal process cannot generate Li4Ti5O12 directly, while lithium titanium oxide intermediates (LTOIs), e.g., Li2TiO3 and Li2–xHxTi2O4(OH)2, are obtained upon partial lithiation of crystalline or amorphous TiO2 in the LiOH solution, respectively. Nanostructured TiO2@LTOIs can be formed since the underlying phase transition follows the classic in situ crystallization mechanism, as evidenced by the successful self-template synthesis using AHTS. Li4Ti5O12 is formed by the solid-state reaction between the TiO2 core and the LTOI shell at elevated temperatures (∼700 °C). At optimal conditions, the molar ratio of Li/Ti in all TiO2@LTOIs should be greater than a stoichiometric ratio of 4:5 since the solid-state reaction is found to promote the evaporation of lithium species. The comparative studies for the lithium storage properties of our assembled half- and full-cell LIBs demonstrate that the high phase purity of Li4Ti5O12 enhances the electrochemical performances and that the spherical morphology delivers better cyclic stability.
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
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
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
从容芮应助科研通管家采纳,获得50
35秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
从容芮应助科研通管家采纳,获得50
35秒前
dida完成签到,获得积分10
43秒前
hjygzv发布了新的文献求助20
2分钟前
KK完成签到,获得积分10
2分钟前
人间理想完成签到,获得积分20
2分钟前
星辰大海应助人间理想采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
人间理想发布了新的文献求助10
2分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
冷酷愚志完成签到,获得积分10
3分钟前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分10
3分钟前
孙老师完成签到 ,获得积分10
4分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
卜哥完成签到,获得积分10
5分钟前
Crazybow5完成签到,获得积分10
5分钟前
光亮静槐完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
重庆森林发布了新的文献求助10
6分钟前
英姑应助勤恳依霜采纳,获得10
6分钟前
单薄的蓝天完成签到,获得积分10
6分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
大模型应助重庆森林采纳,获得10
6分钟前
John完成签到,获得积分10
7分钟前
独孤家驹完成签到 ,获得积分10
8分钟前
冷傲迎梅完成签到 ,获得积分10
8分钟前
balko发布了新的文献求助10
8分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
小二郎应助johnzsin采纳,获得10
8分钟前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
TOWARD A HISTORY OF THE PALEOZOIC ASTEROIDEA (ECHINODERMATA) 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Handbook of Social and Emotional Learning 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5116587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4323211
关于积分的说明 13469976
捐赠科研通 4155574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2277377
邀请新用户注册赠送积分活动 1279208
关于科研通互助平台的介绍 1217236