锐钛矿型TiO2是具有快速充电能力的锂离子(Li+)电池的有前途的材料。然而,TiO2中Li+(脱)嵌入动力学仍然难以捉摸,并且报道的扩散率跨越许多数量级。
在这里,华威大学Patrick R. Unwin,Daniel Martín-Yerga,波鸿鲁尔大学Wolfgang Schuhmann开发了一个智能协议,用于扫描电化学细胞显微镜(SECCM)和原位光学显微镜(OM),以实现单个TiO2纳米粒子簇的高通量充电/放电分析。
文章要点
1)直接探测活性纳米粒子发现,尺寸约为50纳米的TiO2可以在约100 C的极快充电/放电速率下储存超过30%的理论容量。这一在TiO2粒子中快速储存Li+的发现增强了其快速充电电池的潜力。
更一般地说,智能SECCM-OM有望在纳米结构材料的高通量电化学筛选中得到到广泛的应用。
参考文献
Emmanuel Batsa Tetteh, et al, Fast Li-ion Storage and Dynamics in TiO2 Nanoparticle Clusters Probed by Smart Scanning Electrochemical Cell Microscopy, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214493
DOI: 10.1002/anie.202214493
https://doi.org/10.1002/anie.202214493