Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-41892
Titel: High-Performance Lithium-Ion Batteries with High Stability Derived from Titanium-Oxide- and Sulfur-Loaded Carbon Spherogels
VerfasserIn: Bornamehr, Behnoosh
Arnold, Stefanie
Dun, Chaochao
Urban, Jeffrey J.
Zickler, Gregor A.
Elsaesser, Michael S.
Presser, Volker
Sprache: Englisch
Titel: ACS Applied Materials & Interfaces
Bandnummer: 16
Heft: 5
Seiten: 5881-5895
Verlag/Plattform: American Chemical Society
Erscheinungsjahr: 2024
Freie Schlagwörter: sulfur loading
hybrid carbon spherogels
carbon encapsulation
lithium-ion batteries
anode materials
electrode design
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: This study presents a novel approach to developing high-performance lithium-ion battery electrodes by loading titaniacarbon hybrid spherogels with sulfur. The resulting hybrid materials combine high charge storage capacity, electrical conductivity, and core-shell morphology, enabling the development of next-generation battery electrodes. We obtained homogeneous carbon spheres caging crystalline titania particles and sulfur using a template-assisted sol-gel route and carefully treated the titania-loaded carbon spherogels with hydrogen sulfide. The carbon shells maintain their microporous hollow sphere morphology, allowing for efficient sulfur deposition while protecting the titania crystals. By adjusting the sulfur impregnation of the carbon sphere and varying the titania loading, we achieved excellent lithium storage properties by successfully cycling encapsulated sulfur in the sphere while benefiting from the lithiation of titania particles. Without adding a conductive component, the optimized material provided after 150 cycles at a specific current of 250 mA g−1 a specific capacity of 825 mAh g−1 with a Coulombic efficiency of 98%.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1021/acsami.3c16851
URL der Erstveröffentlichung: https://doi.org/10.1021/acsami.3c16851
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-418922
hdl:20.500.11880/37477
http://dx.doi.org/10.22028/D291-41892
ISSN: 1944-8252
1944-8244
Datum des Eintrags: 15-Apr-2024
Bezeichnung des in Beziehung stehenden Objekts: Supporting Information
In Beziehung stehendes Objekt: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c16851?goto=supporting-info
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Professur: NT - Prof. Dr. Volker Presser
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes



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