L'équipe de recherche du professeur Xiaobo Ji et du professeur associé Guoqiang Zou a proposé une ingénieuse stratégie d'ingénierie des lacunes d'oxygène (OV) pour réaliser un dopage anionique à haute teneur dans TiO 2 et a offert des informations précieuses sur la conception de matériaux d'électrode avec une cinétique de transfert de charge rapide dans la phase de masse. L'article intitulé "Dopage anionique à haute teneur (S/Se/P) assisté par l'ingénierie des défauts avec une cinétique de transfert de charge rapide pour les condensateurs à ions sodium haute performance" est publié dans Bulletin scientifique . Xinglan Deng est répertorié comme premier auteur et le professeur Guoqiang Zou comme auteur correspondant.

Le processus déterminant le taux de stockage du sodium dans TiO 2 dépend fortement du transfert de charge qui se produit dans les matériaux d'électrode en raison de son coefficient de diffusion et de sa conductivité électronique inférieurs. En plus de réduire la distance de diffusion ion/électron, l'augmentation de la mobilité ionique/électronique dans le réseau cristallin est très importante pour le transport des charges. Ici, une ingénierie OV assistée dans une stratégie de dopage anionique à haute teneur (S/Se/P) pour améliorer sa cinétique de transfert de charge pour des performances de stockage de sodium ultrarapides est proposée. Les calculs théoriques ont prédit que l'ingénierie OV évoque le dopage S spontané dans TiO 2 phase et atteint une concentration élevée de dopant anionique pour provoquer un donneur d'électrons à l'état d'impureté et une délocalisation électronique sur S sites occupés, ce qui peut grandement réduire la barrière de migration de Na+. Par conséquent, les mesures expérimentales valident la réalisation d'un dopage anionique à haute teneur (S/Se/P) et la diffusivité et la conductivité considérablement améliorées des ions Na dans les matériaux d'électrode préparés.

L'A-TiO optimisé 2 L'anode -x-S/C (avec une teneur en S de 9,82 at%) présente une capacité de débit extraordinairement élevée avec 209,6 mAh g ^-1 à 5000 mA g ^-1 . Lorsqu'il est appliqué comme matériaux d'anode, le SIC assemblé délivre une densité d'énergie ultra-élevée de 150,1 Wh kg ^-1 à une densité de puissance de 150 W kg ^-1 . Ce travail fournit une nouvelle stratégie pour réaliser le dopage à haute teneur en anions, et améliorer la cinétique de transfert de charge pour TiO 2 , qui met en lumière la conception de matériaux d'électrode à cinétique rapide.