Two-dimensional TiNCl for capacitive-like lithium-ion storage
Two-dimensional TiNCl for capacitive-like lithium-ion storage
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用于电容式锂离子存储的二维 TiNCl
DOI：
10.1007/s40843-022-2072-8
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发表时间：
2022-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Fuqiang Huang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Linggang Fan;Shaoning Zhang;Wujie Dong;Jijian Xu;Xiangli Che;Ruizhe Li;Hui Bi;Fuqiang Huang
本研究设计了TiNCl并将其应用于高倍率锂离子电池（LIBs）中，揭示了TiNCl的储能机理。Ti - N层具有高导电性，是电子导电单元，而Cl构建的多面体通道有利于Li离子的传输，是离子导电单元。此外，由于Cl的负电荷性质，TiNCl阳极在1mv s−1下的电容贡献高达99.5%。即使在50℃的高倍率下，经过1000次循环后，它仍然保持202 mA h g−1的显著可逆容量。基于结构设计的概念开发了具有理想性能的新电极材料。
In this study, TiNCl was designed and applied in high-rate lithium-ion batteries (LIBs), and the mechanism of the energy storage in TiNCl was uncovered. The Ti−N layer serves as the electronic conductive unit for its high conductivity, while the polyhedral channels constructed with Cl facilitate the transmission of Li ions serving as the ionic conductive units. In addition, due to the negatively charged nature of Cl, the TiNCl anode has a capacitive contribution up to 99.5% at 1 mV s−1. Even at a high rate of 50 C, it still retains a remarkable reversible capacity of 202 mA h g−1 after 1000 cycles. The concept based on the structure design develops new electrode materials with desired properties.
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