Light‐Induced Charge Separation in Mixed Electronic/Ionic Semiconductor Driving Lithium‐Ion Transfer for Photo‐Rechargeable Electrode

材料科学 光电子学 半导体 离子 电化学 电极 锂(药物) 带隙 光伏 介孔材料 电池(电) 化学 电气工程 功率(物理) 光伏系统 物理 催化作用 物理化学 有机化学 内分泌学 工程类 医学 量子力学 生物化学
作者
Christian Andriamiadamanana,Iryna Sagaidak,Gaspard Bouteau,Carine Davoisne,Christel Laberty‐Robert,Frédéric Sauvage
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:2 (5): 1700166- 被引量:35
标识
DOI:10.1002/adsu.201700166
摘要

Abstract Li‐ion batteries need to be regularly recharged, requiring chargers and connection to the grid to reverse the lithium‐ion transfer. Autonomous power sources independent of the electrical infrastructure are desired. A strategy to develop continuously functioning Li‐ion batteries is focused on a new architecture of electrodes which are capable of both harvesting light energy and storing it. One possible way to achieve this lies in a study aimed at evaluating whether lithium ions can display mobility inside a crystal structure upon light absorption, as in analogy to the dissociation process of excitons. Herein, it is demonstrated that by using LixTiO2 nanoparticles, bandgap excitation can induce a quantitative Li‐ion deinsertion reaction by the free holes generated. The half‐electrochemical cells containing these mesoporous lithiated TiO2 can be fully oxidized in only 1 h of light exposure. It displays close to 3 V open‐circuit potential under light and electrical load, and, provides a constant output power under fluctuating light conditions. Such an approach has the potential, when integrated into a fully regenerative device containing a suitable counter electrode, to generate energy during both day and night, thus having the potential to close the gap between electrochemical energy storage batteries and energy conversion photovoltaics.

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
霅霅发布了新的文献求助30
1秒前
Evander发布了新的文献求助10
1秒前
云云完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
牧青发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
xhcu完成签到,获得积分10
2秒前
无花果的应助被buena采纳,获得10
4秒前
畅快的柠檬完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
在水一方的应助被JASONLIU采纳,获得10
5秒前
5秒前
打打的应助被152455采纳,获得10
6秒前
李部侍郎完成签到,获得积分10
6秒前
放纵餐完成签到,获得积分10
7秒前
隐形曼青的应助被知闲采纳,获得10
7秒前
7秒前
dcx完成签到,获得积分10
7秒前
子凡发布了新的文献求助10
7秒前
顾矜的应助被小可爱采纳,获得10
8秒前
ii童歌完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4的应助被ICH采纳,获得10
8秒前
赵洋萍发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
盒子发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
阳光的凉面完成签到 ,获得积分20
11秒前
JJJ完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
山鬼谣不会枯死的花完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
67发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
hanhan发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8045571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9476705
关于积分的说明 21285350
捐赠科研通 7612917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392232
关于科研通互助平台的介绍 2523650
邀请新用户注册赠送积分活动 2430201