Las baterías de iones duales (DIB) que constan de un ánodo y un cátodo de grafito han atraído una atención cada vez mayor debido a sus ventajas de respeto al medio ambiente. excelente estabilidad cíclica y buena seguridad.

El titanato de litio (LTO) ha surgido como un material de ánodo prometedor debido a su buena capacidad de velocidad, ciclabilidad, y característica de seguridad.

Sin embargo, la capacidad específica del titanato de litio (LTO) -DIB es todavía relativamente baja ( <50 mAh g ^-1 ), que es causado por la cinética de reacción de desajuste entre el cátodo de grafito y el ánodo LTO para la baja conductividad de LTO.

Investigadores de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China prepararon un compuesto LTO / carbono con nanofilms de carbono implantados in situ y estructura porosa 3-D (LTO @ 3DC) mediante la combinación de acoplamiento de moléculas orgánicas, secar en frío, y pirólisis.

El estudio fue publicado en Revista de Ingeniería Química .

Las nanofilms de carbono y la estructura porosa 3-D podrían elevar la conductividad electrónica y la cinética de difusión de los iones Li +, conduciendo a una buena estabilidad de ciclismo y un rendimiento de alta velocidad.

Es más, Los investigadores construyeron la configuración DIB combinando el ánodo de cinética rápida LTO @ 3DC y el cátodo de grafito expandido (EG) respetuoso con el medio ambiente (LTO @ 3DC-DIB). Exhibió rendimientos mejorados con una alta capacidad específica de 110 mAh g ^-1 a 2 C (1C =100 mA g ^-1 ), buena capacidad de velocidad hasta 10 C, y estabilidad cíclica prolongada con una capacidad de retención de ~ 100% después de 700 ciclos a 5 C.

El LTO @ 3DC-DIB exhibió un voltaje de descarga medio de 3 V, mucho más alto que la mayoría de las baterías completas basadas en LTO reportadas, mostrando un gran potencial para aplicaciones de almacenamiento de energía de alta seguridad y respetuosas con el medio ambiente.