Improving the high rate performance of Li4Ti5O12 through divalent zinc substitution

材料科学 拉曼光谱 兴奋剂 阳极 钛酸锂 结晶 锂(药物) 化学工程 分析化学(期刊) 锂离子电池 无机化学 电池(电) 化学 冶金 电极 物理化学 色谱法 物理 工程类 内分泌学 功率(物理) 光学 医学 量子力学 光电子学
作者
Ting‐Feng Yi,Haiping Li,Yan‐Rong Zhu,Lijuan Jiang,Ying Xie,Rong Zhu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:215: 258-265 被引量:148
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2012.04.080
摘要

Microscale Li4Ti5−xZnxO12 (0 ≤ x ≤ 0.2) particles with high phase purity were synthesized by a simple solid-state reaction. The effect of the zinc doping on the physicochemical properties of Li4Ti5O12 (LTO) was extensively studied by TG-DSC, XRD, Raman spectroscopy, SEM, CV, EIS, and galvanostatic charge–discharge testing. The crystallization of lithium titanate oxide forms at about 750 °C. The lattice parameter of the Zn-doped LTO samples is slightly smaller than that for the pure LTO samples, and zinc doping does not change the basic Li4Ti5O12 structure. Even though the material has a particle size of 1–2 μm, Zn-doped LTO shows very high excellent capacity retention between 0 and 2.5 V. Especially, in rate performance, the Li4Ti4.8Zn0.2O12 sample maintains capacity of about 180 mAh g−1 until 5 C rates after 200 cycles, while the pure LTO sample shows severe capacity decline at corresponding rates. The reason for the high rate performance of Zn-doped LTO anode is ascertained to the diffusion coefficient (DLi) and reversible intercalation and deintercalation of lithium ion. The superior cycling performance and wide discharge voltage range, as well as simple synthesis route and low synthesis cost of the Zn-doped LTO are expected to show a potential commercial application.

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
xinghe123完成签到,获得积分10
3秒前
qaplay完成签到 ,获得积分0
4秒前
taikoyu完成签到 ,获得积分10
6秒前
heroskyfree给heroskyfree的求助进行了留言
9秒前
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分10
9秒前
风里等你完成签到,获得积分10
10秒前
一朵粉嫩的蘑菇完成签到,获得积分10
22秒前
hui完成签到 ,获得积分10
26秒前
sa0022完成签到,获得积分10
27秒前
qjq完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
pihriyyy完成签到,获得积分10
31秒前
执着新蕾完成签到,获得积分10
33秒前
秋秋完成签到,获得积分10
36秒前
lsy完成签到,获得积分10
36秒前
古少完成签到,获得积分10
36秒前
十二完成签到 ,获得积分0
38秒前
好好应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
好好应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Xiaoxiao应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
好好应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
好好应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
好好应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
好好应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
好好应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
小药童应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
科研小白完成签到,获得积分10
39秒前
核潜艇很优秀应助公子渔采纳,获得10
42秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
快乐小瑶完成签到 ,获得积分10
43秒前
tomliu发布了新的文献求助10
43秒前
Arctic完成签到 ,获得积分10
44秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
45秒前
wzhang完成签到,获得积分10
52秒前
wl1217完成签到 ,获得积分10
52秒前
零食宝完成签到 ,获得积分10
58秒前
holi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Linz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Criminology34应助wzhang采纳,获得10
1分钟前
leapper完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5635544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4737728
关于积分的说明 14990575
捐赠科研通 4793267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2560434
邀请新用户注册赠送积分活动 1520421
关于科研通互助平台的介绍 1480694