Effect of the Secondary Rutile Phase in Single‐Step Synthesized Carbon‐Coated Anatase TiO 2 Nanoparticles as Lithium‐Ion Anode Material
| Autor: | Dorin Geiger, Ute Kaiser, Adele Birrozzi, Dominic Bresser, Nathalie Herlin-Boime, Stefano Passerini, Johann Bouclé, Raphaëlle Belchi |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Helmholtz Institute Ulm (HIU), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Limoges (UNILIM), Central Facility for Electron Microscopy, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University (RWTH), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Technology
Anatase Materials science lithium-ion batteries chemistry.chemical_element Nanoparticle 02 engineering and technology 010402 general chemistry Electrochemistry 7. Clean energy 01 natural sciences laser pyrolysis Phase (matter) anatase rutile TiO2 [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology Lithium battery 0104 chemical sciences Anode General Energy chemistry Chemical engineering Rutile Lithium TiO$_{2}$ 0210 nano-technology ddc:600 |
| Zdroj: | Energy Technology Energy Technology, inPress, 9 (4), pp.2001067. ⟨10.1002/ente.202001067⟩ Energy Technology, Wiley, In press, 9 (4), pp.2001067. ⟨10.1002/ente.202001067⟩ Energy Technology, 9 (4), Art.-Nr.: 2001067 |
| ISSN: | 2194-4296 2194-4288 |
| DOI: | 10.1002/ente.202001067⟩ |
| Popis: | International audience; TiO2 has been investigated as alternative anode material candidate for lithium-ion batteries for several years now due to its advantageous safety and rate capability in combination with its non-toxicity and abundance. Herein, we report the synthesis via laser pyrolysis, which allows the single-step, industrial-scale realization of carbon-coated TiO2 nanoparticles. The modification of the synthesis parameters enables the variation of the rutile-to-anatase phase ratio. Following a comprehensive physicochemical and electrochemical characterization, both the higher and lower rutile-to-anatase ratio show very stable cycling in lithium battery half-cells, while the extended presence of the rutile phase limits the achievable specific capacity and lowers the apparent lithium-ion diffusion coefficient, which leads to relatively lower capacities at elevated current densities. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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