Self-templating fabrication of Ti-doped SnO2 @carbon nanotubes via electrospinning for high-performance lithium-ion batteries

材料科学 静电纺丝 正硅酸乙酯 阳极 化学工程 制作 纳米技术 碳纳米管 退火(玻璃) 纳米颗粒 纳米纤维 锂(药物) 电极 复合材料 化学 聚合物 物理化学 病理 内分泌学 替代医学 工程类 医学
作者
Qianjiao Ge,Tianhao Yao,Menglong Yao,Binglin Zhang,Shiqi Chen,Xinyang Chen,Hao Dong,Zhenhan Ma,Xin Ji,Hongkang Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:972: 172801-172801 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.172801
摘要

Tin dioxide (SnO2) has attracted extensive attention as an anode for lithium-ion batteries (LIBs) due to its high theoretical specific capacity, however, it suffers from the severe volume changes upon lithiation/delithiation cycling, thus leading to fast capacity fading. To overcome the drawbacks, we herein report a facile one-pot self-templating fabrication of Ti-doped SnO2@carbon nanotubes (Ti-SnO2@CNTs), via annealing the electrospun precursor nanofibers of tetrabutyl titanate (TBT), tetraethyl orthosilicate (TEOS), polyvinylidene difluoride (PVDF), polyvinylpyrrolidone (PVP), and stannous chloride (SnCl2). Interestingly, the introduction of TBT or not can lead to the controlled fabrication of the tubular or solid fibrous structure. During the annealing process, the chemical reaction between PVDF, TEOS, and TBT in-situ leads to the formation of tubular structure, while the SnCl2 converts into ultrafine SnO2 nanoparticles, embedding into the PVP-derived N-doped carbon nanotubes. When employed as anode materials for LIBs, the Ti-SnO2@CNTs deliver high reversible capacities of 868.6/495.9 mAh g-1 at 0.2/1.0 A g-1 after 200/500 cycles, higher than those for the fibrous SnO2@CNFs counterpart (654.9/391.08 mAh g-1). The better lithium storage performance is related to the unique carbon nanotube structure and the Ti-doping, which bring improved electrical conductivity, enhanced structural stability, and shortened ion diffusion path. More importantly, we demonstrate the facile electrospinning fabrication of tubular nanostructured hybrid electrodes for high-performance energy storage applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
我是老大应助第一张采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
tttfff完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
carry完成签到,获得积分10
3秒前
月入百万刘先生完成签到,获得积分10
5秒前
hzl发布了新的文献求助10
5秒前
崔伟完成签到,获得积分10
6秒前
自觉羊完成签到 ,获得积分10
6秒前
carry发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
周壹发布了新的文献求助10
7秒前
shanp发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
SciGPT应助悦耳的奇异果采纳,获得10
7秒前
8秒前
烟火发布了新的文献求助10
8秒前
Fantansy发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
孙严青完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
隐形曼青应助happy采纳,获得10
11秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
dq发布了新的文献求助10
12秒前
molihuakai应助Luyu采纳,获得10
13秒前
jie发布了新的文献求助10
13秒前
情怀应助ZHANGZQ采纳,获得10
13秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
Fantansy完成签到,获得积分10
14秒前
elvis850910发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
丘比特应助AfterRain采纳,获得10
16秒前
塔巴德完成签到,获得积分10
16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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7345066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8957416
关于积分的说明 19020322
捐赠科研通 6996715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219906
关于科研通互助平台的介绍 2384819
邀请新用户注册赠送积分活动 2200131