2D Ti3C2Tx MXene 具有广泛的反应面积和表面诱导的伪电容,是追求高能量和功率密度的先进锂离子电池 (LIB) 的理想电极材料。本文首次提出了一种增强锂存储能力的新型协同策略,即通过使用水热法将 BaTiO3 铁电纳米粒子原位锚定在少层 Ti3C2Tx 纳米片 (BT/f-Ti3C2Tx) 上。均匀的 BaTiO3 纳米粒子有效地防止了 Ti3C2Tx 纳米片的重新堆叠,成功耗尽了亚稳态 Ti 原子,并有趣地形成了一层薄而粘附性好的固体电解质界面层,增强了 Ti3C2Tx 的抗聚集、抗氧化和电化学性能。同时,源自 BaTiO3 铁电纳米粒子自发极化的内部电场可以增强 Li+ 的吸附,从而提高锂存储容量和反应动力学。所得复合电极在 10 A g-1 时显示出 84 mAh g-1 的惊人充电容量,几乎是原始 Ti3C2Tx 电极的五倍。出色的倍率性能和循环性能使 BT/f-Ti3C2Tx 复合材料对 LIB 极具吸引力。此外,此处介绍的这种合成方法具有可扩展性,可以扩展到其他 Ti 基材料。预计这一策略将凸显铁电复合材料在高性能 LIB 中集成的巨大潜力。
Harnessing the Power of Nano‐Ferroelectrics: BaTiO3/MXene (Ti3C2Tx) Composites for Enhanced Lithium Storage
Miao Tian 1,2 , Jing Lyu 1,2 , Ran Su 3 , Xu Zhang 1,2 , Kexin Wang 1,2 , Xiang Lv 4 , Dawei Zhang 5 , Shuo‐Wang Yang 6 , John Hon Kay Yip 1,2 , Zhongkai Hao 2 , Guo Qin Xu 1,2
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