科学|进展 | 阴-阳离子共变价非晶富硫化物正极在多价转移体系中的应用( 二 )_科普|科技

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图2. 非晶态多硫化钛a-TiSx(2 ≤ x ≤ 4) 的合成和表征。 (a) c-TiS2 + S混合物不同球磨时间的XRD对比。非晶态a-TiSx的 (b) XRD, (c) Raman, (d) TGA, (e) XPS, 和 (f) TEM 。 (JACS Au 2021, 1, 1266-1274)

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图3. 非晶a-TiSx铝离子正极电化学性能。 (A) 电导率测试, (B) 晶态c-TiS2和非晶态a-TiS2充放电曲线, (C) 晶态c-TiS2和非晶态a-TiS2 ， a-TiS3 ， a-TiS4的循环伏安曲线, (D) a-TiS4的GITT曲线, (E) a-TiS4的倍率性能, (F) a-TiS4与已报道的铝电池正极性能对比, (G) a-TiS4的长循环性能, (H) 4.5 mAh 的a-TiS4/Al电池。 (Sci. Adv. 2021; 7: eabg6314)

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图4. 富硫非晶态a-TiS4铝离子正极阴-阳离子共变价机制。 a-TiS4在充放电过程的 (a-c) TEM形貌分析, (D) a-TiS4充放电曲线, (E) XPS S2p, (F) EELS, (G) XANES Ti 。 (Sci. Adv. 2021; 7: eabg6314)

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图5.非晶态a-TiSx镁离子正极电化学性能。 (a)典型充放电曲线。 (b) a-TiS3的循环稳定性测试。 (c) a-TiS3的倍率性能。 (d) GITT测试。 (e)在GITT中获得的过电位。 (f)通过GITT计算的镁离子的扩散系数。 (JACS Au 2021, 1, 1266-1274)

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图6. 富硫非晶态a-TiS3镁正极阴-阳离子共变价机制。在不同的充放电状态下获得的非原位(a) XRD, (b)HRTEM, (c) Raman, (d) XPS S2p, (e) EELS Ti-L 。 (JACS Au 2021, 1, 1266-1274)

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图7. DFT-MD模拟富硫非晶a-TiS3嵌镁结构变化。 (a) a-TiS3, (b) a-Mg0.25TiS3, 和(c) a-Mg0.625TiS3的结构模型。从a-TiS3, a-Mg0.25TiS3, a-Mg0.5TiS3, 和a-Mg0.625TiS3 获得的 (d) Ti-S, (e) S-S, 和 (f) S-Mg原子对和距离的关系。 (g) a-TiS3和(h) a-Mg0.625TiS3的局域结构模型。 (JACS Au 2021, 1, 1266-1274)
编辑：hxg

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