Publication detail

ALD Al2O3-Coated TiO2 Nanotube Layers as Anodes for Lithium-Ion Batteries

Year: 2017

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: ACS Omega

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 2749-2756

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	TiO2 nanotrubicové vrstvy pokryté vrstvami Al2O3 pomocí ALD jako anody Li-ion baterií	V tomto článku je popsáno využití anodických vrstev TiO2 nanotrubicových vrstev pokrytých vrstvou Al2O3 o různé tloušťce (připravených atomární depozicí) jako elektrod v Li-ion bateriích. Elektrody s velmi tenkou vrstvou Al2O3 (cca 1 nm) vykazovaly excelentní elektrochemické charakteristiky v porovnání s nepovrstvenými TiO2 nanotrubicemi. Na těchto vrstvách byla dosažena také více než dvojnásobná plošná kapacita (∼75 vs 200 μAh/cm2), stejně tak i nabíjecí kapacita a Coulombická účinnost nabíjecích a vybíjecích reakcí. Důvody pro to jsou zvýšená mechanická stabilita vrstev TiO2 nanotrubic pokrytých Al2O3 vrstvu a také výhodnější difúze Li kationtů přes tuto vrstvu. Naproti tomu pro tlustší vrstvy dochází k blokování elektrodového povrchu a poklesu plošné kapacity baterie.	transmisní elektronová mikroskopie; TiO2 nanotrubice; depozice; nanodrátky; anatase; Al2O3; výkon; vrstva; mikrobaterie; interkalace
eng	ALD Al2O3-Coated TiO2 Nanotube Layers as Anodes for Lithium-Ion Batteries	The utilization of the anodic TiO2 nanotube layers, with uniform Al2O3 coatings of different thicknesses (prepared by atomic layer deposition, ALD), as the new electrode material for lithium-ion batteries (LIBs), is reported herein. Electrodes with very thin Al2O3 coatings (similar to 1 nm) show a superior electrochemical performance for use in LIBs compared to that of the uncoated TiO2 nanotube layers. A more than 2 times higher areal capacity is received on these coated TiO2 nanotube layers (similar to 75 vs 200 mu Ah/cm(2)) as well as higher rate capability and coulombic efficiency of the charging and discharging reactions. Reasons for this can be attributed to an increased mechanical stability of the TiO2 nanotube layers upon Al2O3 coating, as well as to an enhanced diffusion of the Li+ ions within the coated nanotube layers. In contrast, thicker ALD Al2O3 coatings result in a blocking of the electrode surface and therefore an areal capacity decrease.	transmission electron-microscopy; titania nanotubes; deposition; nanowires; anatase; al2o3; performance; coatings; microbatteries; intercalation

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links