灵活的TiVCTx MXene薄膜用于高性能离子存储装置
Yuming Zhang1, Dongdong Li1, Junzhi Li2
1State Key Laboratory for Superlattices and Microstructures, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences & Center of Materials Science and Optoelectronic Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China; Sino-Russian International Joint Laboratory for Clean Energy and Energy Conversion Technology, College of Physics, Jilin University, Changchun 130012, China.
Journal of colloid and interface science
|December 10, 2023
概括
灵活的TiVCTx MXene薄膜为离子电池 (MIB) 和Mg/Li混合电池 (MLHB) 提供了一个有前途的阴极材料. 这些MXene薄膜表现出高容量和长期稳定性,揭示了离子储存机制的洞察力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 基于的电池是离子电池的有希望的替代品,因为的优势.
- 由于强烈的离子物质相互作用,选择正极材料和促进离子间隙仍然存在挑战.
研究的目的:
- 开发一种用于离子存储的新型阴极主体材料.
- 研究MXene材料中离子储存的性能和机制.
主要方法:
- 使用简单和经济的方法制造柔性TiVCTx MXene薄膜.
- 在离子电池 (MIB) 和Mg/Li混合电池 (MLHB) 中使用MXene薄膜作为阴极的电化学测试.
- 对离子储存机制的分析,包括层间间距差异和离子扩散.
主要成果:
- TiVCTx MXene薄膜在0.05 A g-1.1下实现了MIB的111 mAh g-1和MLHB的135 mAh g-1的高特异容量.
- 长期循环稳定性超过1000个循环,具有独特的激活现象.
- 验证了涉及可逆Mg2+扩散和MXene层间间距变化的反应机制.
结论:
- 灵活的TiVCTx MXene薄膜是离子存储的有效阴极材料.
- 这项研究阐明了MXene材料中的储存机制.
- 为开发高性能离子阴极材料提供了一条新途径.
