Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
The Role of Self-Organized TiO2 Nanotube Thickness on the Electrochemical Performance of Anodes for Li-Ion Microbatteriess

Článekopen accesspeer-reviewedpostprint
dc.contributor.authorGhigo, Clementcze
dc.contributor.authorSopha, Hanna Ingridcze
dc.contributor.authorSepulveda Sepulveda, Lina Marcelacze
dc.contributor.authorHromádko, Luděkcze
dc.contributor.authorRodriguez Pereira, Jhonatancze
dc.contributor.authorVacandio, Florencecze
dc.contributor.authorDenoue, Killiancze
dc.contributor.authorMacák, Jancze
dc.contributor.authorDjenizian, Thierrycze
dc.date.accessioned2025-10-07T10:25:43Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractSelf-organized TiO2 nanotube (TNT) layers with different thicknesses are prepared by anodization of Ti foils and then characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and electrochemical techniques to be used as potential anodes for Li-ion microbatteries. Electrochemical behaviors between 1 and 190 mu m thick electrodes, which are the thickest ever studied layers as electrode, have been evaluated by cyclic voltammetry (CV) and chronopotentiometry at various kinetics. The highest areal capacity is obtained for TNT layers of 190 mu m providing an initial discharge capacity of approximate to 5.3 mAh cm(-2) at C/10. At faster kinetics, the approximate to 80 mu m thick TNT layer reveals the best electrochemical behavior by offering 256 mu Ah cm(-2) at 5 C and a good stability for 200 cycles at C/5. The influence of the increasing thickness on the electrochemical performance at fast rates can be attributed to the uncomplete reaction of TNT layers with Li ions and the enhancement of the formation of a solid electrolyte interphase. It is also shown that a very thick electrode is not able to sustain long and very fast cycles due to the mechanical deformations occurring during the successive insertion/extraction of Li ions.eng
dc.description.abstract-translatedSamoorganizované vrstvy nanotrubiček TiO2 (TNT) s různou tloušťkou jsou připraveny anodizací Ti fólií a následně charakterizovány rentgenovou difrakcí (XRD), rastrovací elektronovou mikroskopií (SEM), rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (XPS) a elektrochemickými technikami pro použití jako potenciální anody pro Li-ion mikrobaterie. Elektrochemické chování elektrod o tloušťce 1 až 190 μm, které jsou vůbec nejtlustšími studovanými vrstvami jako elektroda, bylo hodnoceno pomocí cyklické voltametrie (CV) a chronopotenciometrie při různé kinetice. Nejvyšší plošná kapacita je získána pro vrstvy TNT 190 μm poskytující počáteční vybíjecí kapacitu ≈5,3 mAh cm2 při C/10. Při rychlejší kinetice představuje vrstva TNT o tloušťce ≈80 μm nejlepší elektrochemické chování tím, že nabízí 256 μAh cm2 při 5 C a dobrou stabilitu po 200 cyklů při C/5. Vliv rostoucí tloušťky na elektrochemický výkon při vysokých rychlostech lze přičíst neúplné reakci vrstev TNT s ionty Li a zvýšení tvorby mezifáze pevného elektrolytu. Je také ukázáno, že velmi tlustá elektroda není schopna udržet dlouhé a velmi rychlé cykly v důsledku mechanických deformací, ke kterým dochází během postupného vkládání/extrakce Li iontů.cze
dc.formatp. 2400528eng
dc.identifier.doi10.1002/ente.202400528
dc.identifier.issn2194-4288
dc.identifier.obd39890308
dc.identifier.scopus2-s2.0-85198973881
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/86097
dc.identifier.wos001273118200001
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.project.ID90237/CEMNAT IIIeng
dc.publicationstatuspostprinteng
dc.publisherWiley-VCHeng
dc.relation.ispartofEnergy Technology, volume 12, issue: 10eng
dc.relation.publisherversionhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ente.202400528
dc.rightsopen accesseng
dc.subjectanodeseng
dc.subjectenergy storageeng
dc.subjectLi-ion microbatterieseng
dc.subjectTiO2 nanotubeseng
dc.subjectAnodycze
dc.subjectskladování energiecze
dc.subjectLi-ion mikrobateriecze
dc.subjectTiO2 nanotrubicecze
dc.titleThe Role of Self-Organized TiO2 Nanotube Thickness on the Electrochemical Performance of Anodes for Li-Ion Microbatteriesseng
dc.title.alternativeRole tloušťky vrstev samoorganizovaných TiO2 nanotrubic na elektrochemický výkon anod pro Li-Ion mikrobateriecze
dc.typearticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
The_role_of_self-organized_TiO2_ET-revised_final-production.pdf
Velikost:
1.25 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format