Highly Reversible Ti/Sn Oxide Nanocomposite Electrodes for Lithium Ion Batteries Obtained by Oxidation of Ti

MAX phase composite electrodes lithium-ion batteries negative electrodes tin/titanium oxide

Journal

Small methods
ISSN: 2366-9608
Titre abrégé: Small Methods
Pays: Germany
ID NLM: 101724536

Informations de publication

Date de publication:
Oct 2023
Historique:
revised: 14 05 2023
received: 15 04 2023
medline: 15 7 2023
pubmed: 15 7 2023
entrez: 14 7 2023
Statut: ppublish

Résumé

Among the materials for the negative electrodes in Li-ion batteries, oxides capable of reacting with Li

Identifiants

pubmed: 37452230
doi: 10.1002/smtd.202300503
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

e2300503

Subventions

Organisme : Research Fund for the Italian Electrical System
ID : 337
Organisme : European Union
ID : H2020 964591
Organisme : European Union
ID : PNRR 472 1.4 D.D. 1033 CN00000023

Informations de copyright

© 2023 The Authors. Small Methods published by Wiley-VCH GmbH.

Références

J. Lu, Z. Chen, F. Pan, Y. Cui, K. Amine, Electrochem. Energy Rev. 2018, 1, 35.
A. Mahmoudzadeh Andwari, A. Pesiridis, S. Rajoo, R. Martinez-Botas, V. Esfahanian, Renewable Sustainable Energy Rev. 2017, 78, 414.
F. H. Gandoman, A. Ahmadi, A. M. Sharaf, P. Siano, J. Pou, B. Hredzak, V. G. Agelidis, Renewable Sustainable Energy Rev. 2018, 82, 502.
M. Armand, P. Axmann, D. Bresser, M. Copley, K. Edström, C. Ekberg, D. Guyomard, B. Lestriez, P. Novák, M. Petranikova, W. Porcher, S. Trabesinger, M. Wohlfahrt-Mehrens, H. Zhang, J. Power Sources 2020, 479, 228708.
B. Anasori, M. R. Lukatskaya, Y. Gogotsi, Nat. Rev. Mater. 2017, 2, 16098.
M. Greaves, S. Barg, M. A. Bissett, Batteries Supercaps 2020, 3, 214.
C. Ferrara, A. Gentile, S. Marchionna, R. Ruffo, Curr. Opin. Electrochem. 2021, 29, 100764.
H. Aghamohammadi, R. Eslami-Farsani, E. Castillo-Martinez, J. Energy Storage 2022, 47, 103572.
L. Verger, C. Xu, V. Natu, H. M. Cheng, W. Ren, M. W. Barsoum, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2019, 23, 149.
M. Alhabeb, K. Maleski, B. Anasori, P. Lelyukh, L. Clark, S. Sin, Y. Gogotsi, Chem. Mater. 2017, 29, 7633.
M. Sokol, V. Natu, S. Kota, M. W. Barsoum, Trends Chem. 2019, 1, 210.
D. Er, J. Li, M. Naguib, Y. Gogotsi, V. B. Shenoy, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 11173.
A. Gentile, C. Ferrara, S. Tosoni, M. Balordi, S. Marchionna, F. Cernuschi, M. H. Kim, H. W. Lee, R. Ruffo, Small Methods 2020, 4, 2000314.
D. Xiong, X. Li, Z. Bai, S. Lu, D. Xiong, X. Li, Z. Bai, S. Lu, Small 2018, 14, 1703419.
W. Zhou, B. Mei, J. Zhu, Ceram. Int. 2007, 33, 1399.
M. Yunus, R. Kumar, B. C. Maji, M. Krishnan, J. Eur. Ceram. Soc. 2022, 42, 354.
J. H. Han, S. S. Hwang, D. Lee, S. W. Park, J. Eur. Ceram. Soc. 2008, 28, 979.
M. Akhlaghi, S. A. Tayebifard, E. Salahi, M. Shahedi Asl, G. Schmidt, Ceram. Int. 2018, 44, 9671.
C. Peng, P. Wei, X. Chen, Y. Zhang, F. Zhu, Y. Cao, H. Wang, H. Yu, F. Peng, Ceram. Int. 2018, 44, 18886.
A. Feng, Y. Yu, F. Jiang, Y. Wang, L. Mi, Y. Yu, L. Song, Ceram. Int. 2017, 43, 6322.
J. Hong, B. Park, Mater. Lett. 2023, 330, 133227.
D. Sun, M. Wang, Z. Li, G. Fan, L. Z. Fan, A. Zhou, Electrochem. Commun. 2014, 47, 80.
S. J. Kim, M. Naguib, M. Zhao, C. Zhang, H. T. Jung, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Electrochim. Acta 2015, 163, 246.
Y. T. Liu, P. Zhang, N. Sun, B. Anasori, Q. Z. Zhu, H. Liu, Y. Gogotsi, B. Xu, Adv. Mater. 2018, 30, 1707334.
X. Sun, Y. Liu, J. Zhang, L. Hou, J. Sun, C. Yuan, Electrochim. Acta 2019, 295, 237.
B. Ahmed, D. H. Anjum, Y. Gogotsi, H. N. Alshareef, Nano Energy 2017, 34, 249.
J. Xiong, L. Pan, H. Wang, F. Du, Y. Chen, J. Yang, C. (John) Zhang, Electrochim. Acta 2018, 268, 503.
C. Zhao, Z. Wei, J. Zhang, P. He, X. Huang, X. Duan, D. Jia, Y. Zhou, J. Alloys Compd. 2022, 907, 164428.
A. Gentile, S. Arnold, C. Ferrara, S. Marchionna, Y. Tang, J. Maibach, C. Kübel, V. Presser, R. Ruffo, Adv. Mater. Interfaces 2023, 10, 2202484.
Y. Lei, N. Du, W. Liu, H. Wu, D. Yang, Ionics 2019, 25, 4651.
X. Shi, S. Liu, B. Tang, X. Lin, A. Li, X. Chen, J. Zhou, Z. Ma, H. Song, Chem. Eng. J. 2017, 330, 453.
T. Autthawong, C. Yodbunork, N. Ratsameetammajak, O. Namsar, Y. Chimupala, T. Sarakonsri, ACS Appl. Energy Mater. 2022, 5, 13829.
S. Jiao, G. Lian, L. Jing, Z. Xu, Q. Wang, D. Cui, C. P. Wong, ACS Omega 2018, 3, 1329.
J. H. Um, J. Lim, K. Hengge, C. Scheu, W. S. Yoon, J. K. Lee, Y. E. Sung, Composites, Part B 2019, 166, 613.
J. K. Ling, C. Karuppiah, M. V. Reddy, B. Pal, C. C. Yang, R. Jose, J. Mater. Res. 2021, 36, 4120.
H. Liu, N. Li, L. Liu, S. Zhang, J. Wang, K. Chang, Y. Du, W. Zhang, Composites, Part B 2022, 243, 110151.
S. Jolly, S. Husmann, V. Presser, M. Naguib, J. Am. Ceram. Soc. 2023, 106, 3261.
S. Dubois, G. P. Bei, C. Tromas, V. Gauthier-Brunet, P. Gadaud, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2010, 7, 719.
Z. Huang, H. Xu, H. Zhai, Y. Wang, Y. Zhou, Ceram. Int. 2015, 41, 3701.
G. Bei, B. J. Pedimonte, T. Fey, P. Greil, J. Am. Ceram. Soc. 2013, 96, 1359.
A. Zhou, C. A. Wang, Y. Hunag, J. Mater. Sci. 2003, 38, 3111.
K. Goc, W. Prendota, L. Chlubny, T. Strączek, W. Tokarz, P. B. (Chachlowska), K. W. (Chabior), M. M. Bućko, J. Przewoźnik, J. Lis, Ceram. Int. 2018, 44, 18322.
C. E. Shuck, M. Han, K. Maleski, K. Hantanasirisakul, S. J. Kim, J. Choi, W. E. B. Reil, Y. Gogotsi, ACS Appl. Nano Mater. 2019, 2, 3368.
X. H. Wang, Y. C. Zhou, J. Mater. Chem. 2002, 12, 2781.
C. Guo, E. Wang, S. Wang, X. Hou, Z. He, T. Liang, K. C. Chou, Corros. Sci. 2021, 180, 109197.
C. Guo, E. Wang, Y. Liu, Y. Zheng, T. Yang, X. Hou, Fundam. Res. 2022, 2, 114.
G. M. Song, Y. T. Pei, W. G. Sloof, S. B. Li, J. T. M. De Hosson, S. van der Zwaag, Scr. Mater. 2008, 58, 13.
E. Drouelle, V. Brunet, J. Cormier, P. Villechaise, P. Sallot, F. Naimi, F. Bernard, S. Dubois, J. Am. Ceram. Soc. 2020, 103, 1270.
G. W. Bentzel, M. Naguib, N. J. Lane, S. C. Vogel, V. Presser, S. Dubois, J. Lu, L. Hultman, M. W. Barsoum, E. N. Caspi, J. Am. Ceram. Soc. 2016, 99, 2233.
N. J. Lane, S. C. Vogel, E. N. Caspi, S. Dubois, V. Gauthier-Brunet, G. P. Bei, M. W. Barsoum, J. Am. Ceram. Soc. 2014, 97, 570.
A. Mingxing, Z. Hongxiang, Z. Yang, T. Zhaoyun, H. Zhenying, Z. Zhili, L. Shibo, J. Am. Ceram. Soc. 2006, 89, 1114.
S. Li, W. Xiang, H. Zhai, Y. Zhou, C. Li, Z. Zhang, Mater. Res. Bull. 2008, 43, 2092.
A. Bouhemadou, Phys. B: Condens. Matter 2008, 403, 2707.
C. L. Yeh, C. H. Chiang, Ceram. Int. 2015, 41, 6263.
M. W. Barsoum, G. Yaroschuk, S. Tyagi, Scr. Mater. 1997, 37, 1583.
X. H. Wang, Y. C. Zhou, Corros. Sci. 2003, 45, 891.
L. Aldon, P. Kubiak, A. Picard, J. C. Jumas, J. Olivier-Fourcade, Chem. Mater. 2006, 18, 1401.
R. Bargougui, A. Pichavant, J. F. Hochepied, M. H. Berger, A. Gadri, S. Ammar, Opt. Mater. 2016, 58, 253.
V. Presser, M. Naguib, L. Chaput, A. Togo, G. Hug, M. W. Barsoum, J. Raman Spectrosc. 2012, 43, 168.
F. Medjaldi, A. Bouabellou, Y. Bouachiba, A. Taabouche, K. Bouatia, H. Serrar, Mater. Res. Express 2020, 7, 016439.
O. Frank, M. Zukalova, B. Laskova, J. Kürti, J. Koltai, L. Kavan, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 14567.
M. Mirolo, X. Wu, C. A. F. Vaz, P. Novák, M. El Kazzi, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 2547.
M. Inaba, Y. Oba, F. Niina, Y. Murota, Y. Ogino, A. Tasaka, K. Hirota, J. Power Sources 2009, 189, 580.
D. Wang, D. Choi, J. Li, Z. Yang, Z. Nie, R. Kou, D. Hu, C. Wang, L. V. Saraf, J. Zhang, I. A. Aksay, J. Liu, ACS Nano 2009, 3, 907.
D. Wang, D. Choi, Z. Yang, V. V. Viswanathan, Z. Nie, C. Wang, Y. Song, J. G. Zhang, J. Liu, Chem. Mater. 2008, 20, 3435.
Y. Zhang, H. Zheng, G. Liu, V. Battaglia, Electrochim. Acta 2009, 54, 4079.
T. Zeng, P. Ji, X. Hu, G. Li, RSC Adv. 2016, 6, 48530.
M. Madian, A. Eychmüller, L. Giebeler, Batteries 2018, 4, 7.
B. Eifert, M. Becker, C. T. Reindl, M. Giar, L. Zheng, A. Polity, Y. He, C. Heiliger, P. J. Klar, Phys. Rev. Mater. 2017, 1, 014602.
F. Wang, X. Zhou, J. Zhou, T. K. Sham, Z. Ding, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18839.
C. Guillén, J. Herrero, J. Mater. Sci. Technol. 2019, 35, 1706.
K. J. Saji, Y. P. Venkata Subbaiah, K. Tian, A. Tiwari, Thin Solid Films 2016, 605, 193.
M. Ocaña, J. V. Garcia-Ramos, C. J. Serna, J. Am. Ceram. Soc. 1992, 75, 2010.
K. Vijayarangamuthu, S. Rath, J. Alloys Compd. 2014, 610, 706.
A. Vázquez-López, D. Maestre, J. Ramírez-Castellanos, A. Cremades, Nanomaterials 2021, 11, 976.
T. Osaka, I. Shindo, Solid State Commun. 1984, 51, 421.
C. Hu, L. Chen, Y. Hu, A. Chen, L. Chen, H. Jiang, C. Li, Adv. Mater. 2021, 33, 2103558.
R. Hu, D. Chen, G. Waller, Y. Ouyang, Y. Chen, B. Zhao, B. Rainwater, C. Yang, M. Zhu, M. Liu, Energy Environ. Sci. 2016, 9, 595.
J. Mosa, M. Aparicio, Nanomaterials 2020, 10, 1369.
D. H. Lee, B. H. Lee, A. K. Sinha, J. H. Park, M. S. Kim, J. Park, H. Shin, K. S. Lee, Y. E. Sung, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 16676.
R. Li, W. Xiao, C. Miao, R. Fang, Z. Wang, M. Zhang, Ceram. Int. 2019, 45, 13530.
P. R. Willmott, D. Meister, S. J. Leake, M. Lange, A. Bergamaschi, M. Böge, M. Calvi, C. Cancellieri, N. Casati, A. Cervellino, Q. Chen, C. David, U. Flechsig, F. Gozzo, B. Henrich, S. Jäggi-Spielmann, B. Jakob, I. Kalichava, P. Karvinen, J. Krempasky, A. Lüdeke, R. Lüscher, S. Maag, C. Quitmann, M. L. Reinle-Schmitt, T. Schmidt, B. Schmitt, A. Streun, I. Vartiainen, M. Vitins, et al., J. Synchrotron Radiat. 2013, 20, 667.
P. Fischer, G. Frey, M. Koch, M. Konnecke, V. Pomjakushin, J. Schefer, R. Thut, N. Schlumpf, R. Burge, U. Greuter, S. Bondt, E. Berruyer, Phys. B: Condens. Matter 2000, 276, 146.
C. Ferrara, A. Gentile, S. Marchionna, I. Quinzeni, M. Fracchia, P. Ghigna, S. Pollastri, C. Ritter, G. M. Vanacore, R. Ruffo, Nano Lett. 2021, 21, 8290.

Auteurs

Irene Ostroman (I)

Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università degli Studi di Milano Bicocca, Via Cozzi 55, Milano, 20125, Italy.

Chiara Ferrara (C)

Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università degli Studi di Milano Bicocca, Via Cozzi 55, Milano, 20125, Italy.
National Reference Center for Electrochemical Energy Storage (GISEL), Via G. Giusti 9, Firenze, 50121, Italy.
INSTM, Consorzio Interuniversitario per la Scienza e Tecnologia dei Materiali, Via G. Giusti 9, Firenze, 50121, Italy.

Stefano Marchionna (S)

Ricerca sul Sistema Energetico - RSE S.p.A., Via R. Rubattino 54, Milano, 20134, Italy.

Antonio Gentile (A)

Ricerca sul Sistema Energetico - RSE S.p.A., Via R. Rubattino 54, Milano, 20134, Italy.

Nicholas Vallana (N)

Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università degli Studi di Milano Bicocca, Via Cozzi 55, Milano, 20125, Italy.

Denis Sheptyakov (D)

Paul Scherrer Institut, Forschungsstrasse 111, Villigen PSI, 5232, Switzerland.

Roberto Lorenzi (R)

Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università degli Studi di Milano Bicocca, Via Cozzi 55, Milano, 20125, Italy.

Riccardo Ruffo (R)

Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università degli Studi di Milano Bicocca, Via Cozzi 55, Milano, 20125, Italy.
National Reference Center for Electrochemical Energy Storage (GISEL), Via G. Giusti 9, Firenze, 50121, Italy.
INSTM, Consorzio Interuniversitario per la Scienza e Tecnologia dei Materiali, Via G. Giusti 9, Firenze, 50121, Italy.

Classifications MeSH