Improving High‐Rate and Long‐Life Cycling of Li4Ti5O12 Anode by Dual Doping of Cd2+ and Ge4+

X射线光电子能谱 钛酸锂 扫描电子显微镜 结构精修 兴奋剂 阳极 材料科学 钛酸酯 分析化学(期刊) 锂(药物) 结晶学 化学 锂离子电池 晶体结构 物理化学 电极 陶瓷 光电子学 冶金 化学工程 电池(电) 复合材料 内分泌学 功率(物理) 工程类 物理 医学 量子力学 色谱法
作者
Basit Ali,Raz Muhammad,Iqra Moeez,Jae‐Ho Park,Mobinul Islam,Min-kyung Cho,Ji‐Young Kim,Kyung Yoon Chung,Kyung‐Wan Nam
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adsu.202400337
摘要

Abstract A kinetically favored Cd 2+ and Ge 4+ dual‐doped lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) anode material is designed for lithium‐ion batteries (LIBs). Rietveld refinement reveals that introducing a 0.05 wt.% of Cd 2+ at Li(8 a ) and Ge 4+ at Ti(16 d ) sites brings no structural change in the spinel Li 4 Ti 5 O 12 . Scanning transmission electron microscopy (STEM) identifies Cd 2+ and Ge 4+ are homogenously doped in the Li 4 Ti 5 O 12 lattice. High‐resolution powder diffraction (HRPD) confirmed that Cd 2+ and Ge 4+ doping in Li 4 Ti 5 O 12 brings expansion in the lattice, field emission scanning electron microscopy (FE‐SEM) shows the reduction in the particle size due to of Cd and Ge in the LTO lattice, and X‐ray photoluminescence spectroscopy (XPS) confirms the partial reduction of Ti 4+ to Ti 3+ ions on the surface of 0.05‐Cd‐Ge‐LTO electrodes to the pristine LTO. Furthermore, the 0.05‐Cd‐Ge‐Li 4 Ti 5 O 12 electrode exhibits a superior rate performance and delivers a discharge capacity of ≈169.1 mAhg −1 at 0.1 current rates. It is worth mentioning that, the 0.05‐Cd‐Ge‐Li 4 Ti 5 O 12 electrode brings outstanding cycling stability in Li + half‐cell, having a capacity retention of 98.79% after 300 cycles at 2C. This proves that dual‐doping of Cd 2+ at Li(8 a ) and Ge 4+ at Ti(16 d ) sites in the Li 4 Ti 5 O 12 lattice is an effective approach to obtain superior electrochemical performance as anode material in LIBs.

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
1秒前
1秒前
小杰发布了新的文献求助10
1秒前
Wang完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
兔兔完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
577关闭了577文献求助
4秒前
5秒前
xuqiansd发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
moon发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
英俊的铭应助无聊的黎采纳,获得30
8秒前
小白i完成签到,获得积分10
8秒前
7sa3o发布了新的文献求助10
9秒前
王小爱发布了新的文献求助10
10秒前
XiaoLiu发布了新的文献求助10
10秒前
小兰完成签到,获得积分10
11秒前
三块钱土豆完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
兮兮超棒完成签到,获得积分10
12秒前
吉桑发布了新的文献求助10
13秒前
Jasper应助陆羽泡的茶采纳,获得30
14秒前
万能图书馆应助7sa3o采纳,获得10
14秒前
今后应助xuqiansd采纳,获得10
15秒前
bkagyin应助Annie采纳,获得10
15秒前
香潘潘的楠瓜完成签到,获得积分10
16秒前
小蘑菇应助我不叫蔚采纳,获得10
18秒前
上官若男应助直率的璎采纳,获得10
18秒前
乔舟驳回了顾矜应助
19秒前
21秒前
21秒前
SciGPT应助3333采纳,获得10
22秒前
23秒前
muzi完成签到,获得积分10
23秒前
Ww完成签到,获得积分10
23秒前
张虹完成签到,获得积分10
23秒前
25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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
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 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Stratospheric Ozone: A Textbook 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 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 7361720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8971104
关于积分的说明 19068720
捐赠科研通 7007716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223391
关于科研通互助平台的介绍 2387041
邀请新用户注册赠送积分活动 2204128