由于其大的层间距和低的放电平台,TiS2可作为水性锌离子电池的一种有效阳极,并且其受到了极大关注。然而,由二价Zn2+嵌入以及析氢反应(HER)引起的结构畸变严重影响了它们的循环稳定性。近日,华中科技大学王康丽、周敏通过水性锌离子电池中的TiS2晶面优化来促进质子嵌入。
本文要点:
1) 通过差示电化学质谱法、原位电化学石英晶体微天平和原位X射线衍射表征,作者深入研究了TiS2的表面相关机制,以了解其电荷存储行为,这可以为储能应用中高性能插层型电极材料的合理设计提供深入见解。
2) 作者通过将TiS2的暴露晶面从(001)(TS(001))调节到(011)(TS(011))发现,TS(011)在0.1 A g−1时具有212.9 mAh g−1的高可逆容量,并且在1000次循环中具有74%的容量保持率,这远好于TS(001)在0.1 A.g−1下具有164.7 mAh g–1的可逆容量,以及1000次循环后的容量保持率为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