具有不同间距的 TiO$_2$ 纳米管、Fe$_2$O$_3$ 修饰及其在锂离子电池中的评价
应用物理
2020-04-30 v1 材料科学
摘要
在本工作中，我们报道了利用具有规则管间间距的有序 TiO 纳米管层，在间隙中生长高度规整的 -FeO 纳米针。然后将这些 -FeO 修饰的 TiO 纳米管 (NTs) 用于锂离子电池应用，并与经不同量纳米级 -FeO 修饰的经典密排 NTs 进行比较。我们表明，具有管间间距的纳米管可实现以赤铁矿纳米针规则排布对单个纳米管的均匀修饰。管间距还促进了电解质渗透并带来更好的离子扩散。虽然裸密排 NTs 显示出更高的电容，例如 71 Ah cm-2，高于裸间距 NTs 的 54 Ah cm-2，但二级金属氧化物 -FeO 的分级修饰显著增强了锂离子电池性能。具体而言，经 -FeO 修饰的间距纳米管具有 477 Ah cm-2 的面电容，即显示出高达近约 8 倍的电容提升。然而，经 -FeO 修饰的密排 NTs 的面电容饱和于 208 Ah cm-2，即仅限于约 3 倍的提升。
引用
@article{arxiv.2004.14275,
title = {TiO$_2$ nanotubes with different spacing, Fe$_2$O$_3$ decoration and their evaluation for Li-ion battery application},
author = {Selda Ozkan and Gihoon Cha and Anca Mazare and Patrik Schmuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.14275},
year = {2020}
}