由于其大的層間距和低的放電平臺,TiS2可作為水性鋅離子電池的一種有效陽極,并且其受到了極大關注。然而,由二價Zn2+嵌入以及析氫反應(HER)引起的結構畸變嚴重影響了它們的循環穩定性。近日,華中科技大學王康麗、周敏通過水性鋅離子電池中的TiS2晶面優化來促進質子嵌入。
本文要點:
1) 通過差示電化學質譜法、原位電化學石英晶體微天平和原位X射線衍射表征,作者深入研究了TiS2的表面相關機制,以了解其電荷存儲行為,這可以為儲能應用中高性能插層型電極材料的合理設計提供深入見解。
2) 作者通過將TiS2的暴露晶面從(001)(TS(001))調節到(011)(TS(011))發現,TS(011)在0.1 A g?1時具有212.9 mAh g?1的高可逆容量,并且在1000次循環中具有74%的容量保持率,這遠好于TS(001)在0.1 A.g?1下具有164.7 mAh g–1的可逆容量,以及1000次循環后的容量保持率為17%。
Manlin Chen et.al Boosting the Proton Intercalation via Crystal Plane Optimization of TiS2 for Cycling-Stable Aqueous Zn-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400724
https://doi.org/10.1002/aenm.202400724