Synthesis of Nanoparticles-Deposited Double-Walled TiO2-B Nanotubes with Enhanced Performance for Lithium-Ion Batteries
Source abstract
Abstract
A one-step hydrothermal method, followed by calcination at 300 °C in an argon atmosphere, has been developed to synthesize TiO2-B nanoparticles/double-walled nanotubes (NP/DWNT) and TiO2-B nanoparticles/multiple-walled nanotubes (NP/MWNT). To the best of our knowledge, this is the first synthesis of TiO2-B NP/NT hierarchical structures. Both NP/DWNT and NP/MWNT show high performance as anode materials for lithium-ion batteries, superior to their counterparts of DWNT and MWNT, respectively. Among all the four materials studied herein, NP/DWNT demonstrates the highest discharge-charge capacity, rate capability, and cycling stability. The enhancement due to the NP loading results from the increased surface areas, the improved kinetics, and the decreased transport distance for both electrons and Li ions. The charge capacity at high rates lies in the intercalation pseudocapacitance originating from fast Li-ion transport through the infinite channels in TiO2-B. The superiority of DWNT materials versus MWNT materials is ascribed to the thinner walls, which provide a shorter distance for Li-ion transport through the radial direction.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Materials and Technologies · Extraction and Separation Processes
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Center for Low-Dimensional Materials, Micro-Nano Devices and System, Changzhou University, Jiangsu Key Laboratory for Solar Cell Materials and Technology, No. 1 Gehu Road, Changzhou, 213164, China
Department of Chemistry and Geochemistry, Colorado School of Mines, 1012 14th Street, Golden, Colorado 80401, United States
Funding
National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Jiangsu Education Committee
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