【文章速递】【Advanced Functional Materials】TiS2-TiO2异质结构引发的超高速水性锌离子电池的脱溶效应
Posted at 2024-11-12 in 最新文章
由于其高安全性和成本效益，水性锌离子电池（AZIBs）是下一代能量存储和转换系统的有前途的候选电池。然而，界面去溶剂化过程引起的缓慢动力学对AZIBs实现高功率密度和长循环寿命提出了挑战。在这里，首次发现异质结构利用内置电场力来促进电极-电解质界面的去溶剂化过程。密度泛函理论（DFT）计算和结构表征表明，异质结构同时加速了去溶剂化过程并增强了离子扩散，导致TiS2-TiO2异质结构具有出色的速率性能（在5 A g-1时为160.9 mA h g-1），远远超过了容量保持率为14.2%的传统TiS2电极。同时，去溶剂化电荷载流子的插入/提取减少了TiS2-TiO2材料在充电/放电过程中的体积变化，实现了持久的循环稳定性（在0.5 A g-1下2000次循环后为108.6 mA h g-1）。本研究为构建快速充电电化学储能系统提供了指导性的电极设计策略。
发表时间：2024年10月30日
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Desolvation effect triggered by TiS2 ‐TiO2 heterostructure for ultrahigh‐rate aqueous zinc‐ion batteries