Fast Li-ion Storage and Dynamics in TiO2 Nanoparticle Clusters Probed by Smart Scanning Electrochemical Cell Microscopy

Emmanuel Batsa Tetteh, Dimitrios Valavanis, Enrico Daviddi, Xiangdong Xu, Carla Santana Santos, Edgar Ventosa, Daniel Martín-Yerga*, Wolfgang Schuhmann*, Patrick R. Unwin*

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

41 Sitaatiot (Scopus)

Abstrakti

Anatase TiO2 is a promising material for Li-ion (Li+) batteries with fast charging capability. However, Li+ (de)intercalation dynamics in TiO2 remain elusive and reported diffusivities span many orders of magnitude. Here, we develop a smart protocol for scanning electrochemical cell microscopy (SECCM) with in situ optical microscopy (OM) to enable the high-throughput charge/discharge analysis of single TiO2 nanoparticle clusters. Directly probing active nanoparticles revealed that TiO2 with a size of ≈50 nm can store over 30 % of the theoretical capacity at an extremely fast charge/discharge rate of ≈100 C. This finding of fast Li+ storage in TiO2 particles strengthens its potential for fast-charging batteries. More generally, smart SECCM-OM should find wide applications for high-throughput electrochemical screening of nanostructured materials.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkelie202214493
JulkaisuAngewandte Chemie - International Edition
Vuosikerta62
Numero9
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 20 helmik. 2023
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Fast Li-ion Storage and Dynamics in TiO2 Nanoparticle Clusters Probed by Smart Scanning Electrochemical Cell Microscopy'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä