Phase transformation of spinel Li4Ti5O12 to anatase TiO2 by catalytic delithiation

材料科学 尖晶石 锐钛矿 相(物质) 氧化物 锂(药物) 催化作用 热处理 金属 化学工程 涂层 电解质 复合数 无机化学 复合材料 冶金 光催化 电极 有机化学 物理化学 内分泌学 化学 工程类 医学
作者
Jun Hui Jeong,Byung Hoon Park,Geon-Woo Lee,Kwang Chul Roh,Kwang Bum Kim
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:25: 510-519 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.09.031
摘要

The metal oxides were derived from lithium metal oxides through the phase transformation of a lithium metal oxide to metal oxide by catalytic delithiation using silesquioxane-coated lithium metal oxide as a precursor. The metal oxide was gradually formed from the surface of the lithium metal oxide contacting with silesquioxane through the phase transformation. Lithium silicate (Li2SiO3) was subsequently formed by the reaction between lithium and silesquioxane. Detailed characterizations were performed using spinel Li4Ti5O12. Li4Ti5O12/TiO2 composites with three identifiable areas: a core (Li4Ti5O12), shell (TiO2), and coating layer (Li2SiO3) were derived by the simple thermal treatment of silesquioxane-coated lithium metal oxide in inert gas. During the thermal treatment, the silesquioxane coating layer was formed owing to the phase transformation of spinel Li4Ti5O12 to anatase TiO2. In addition, it sequentially reacted with lithium while forming an Li2SiO3 coating layer. TiO2 hydrogenation was further induced, which had Ti3+ sites and oxygen vacancies. The Li2SiO3-coated Li4Ti5O12/TiO2 composite exhibited significantly improved specific capacity, rate capability, and cycling stability, in comparison to pristine Li4Ti5O12. The improved electrochemical properties of the composite can be attributed to the following factors. (1) The phase transformation of spinel Li4Ti5O12 to anatase TiO2 increased the specific capacity of the composite because anatase TiO2 has a higher theoretical capacity than spinel Li4Ti5O12. (2) TiO2 hydrogenation increased the electronic and ionic conductivities by introducing Ti3+ sites and oxygen vacancies. (3) The Li2SiO3 coating layer suppressed gas production by protecting the composite surface from the electrolytes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
cassiel发布了新的文献求助10
刚刚
哈哈完成签到,获得积分10
刚刚
俊逸访云发布了新的文献求助10
1秒前
Jocelyn完成签到,获得积分10
1秒前
小巧凡蕾发布了新的文献求助10
1秒前
好奇宝宝完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.3应助起飞采纳,获得10
2秒前
沈文琅完成签到,获得积分10
2秒前
传奇3应助Liangang采纳,获得10
2秒前
洁净小笼包完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
糖葫芦发布了新的文献求助10
3秒前
淡定骆驼完成签到,获得积分10
4秒前
曲奇完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
思源应助libai123456采纳,获得10
4秒前
结实旭尧完成签到 ,获得积分10
4秒前
传奇3应助ZhangBin采纳,获得10
5秒前
5秒前
小猫咪完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助好奇宝宝采纳,获得10
5秒前
机智尔槐完成签到,获得积分20
5秒前
墨羽完成签到,获得积分10
6秒前
星野紬完成签到,获得积分10
6秒前
xiaodeng发布了新的文献求助10
6秒前
桐桐应助斯文念云采纳,获得10
7秒前
8秒前
邓佳鑫Alan应助沈文琅采纳,获得10
8秒前
地球发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
daisy发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.4应助哈哈哈12345采纳,获得20
9秒前
chipmunk发布了新的文献求助10
9秒前
zhututu发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
福林古斯完成签到 ,获得积分10
10秒前
非理性人群完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
顽石发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255600
关于积分的说明 17578143
捐赠科研通 5500344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900261
邀请新用户注册赠送积分活动 1877111
关于科研通互助平台的介绍 1717082