YW
Yingjin Wei
Author with expertise in Lithium Battery Technologies
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
15
(20% Open Access)
Cited by:
2,788
h-index:
65
/
i10-index:
202
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

H2V3O8 Nanowire/Graphene Electrodes for Aqueous Rechargeable Zinc Ion Batteries with High Rate Capability and Large Capacity

Qiang Pang et al.Mar 25, 2018
Abstract Aqueous rechargeable zinc ion batteries are considered a promising candidate for large‐scale energy storage owing to their low cost and high safety nature. A composite material comprised of H 2 V 3 O 8 nanowires (NWs) wrapped by graphene sheets and used as the cathode material for aqueous rechargeable zinc ion batteries is developed. Owing to the synergistic merits of desirable structural features of H 2 V 3 O 8 NWs and high conductivity of the graphene network, the H 2 V 3 O 8 NW/graphene composite exhibits superior zinc ion storage performance including high capacity of 394 mA h g −1 at 1/3 C, high rate capability of 270 mA h g −1 at 20 C and excellent cycling stability of up to 2000 cycles with a capacity retention of 87%. The battery offers a high energy density of 168 W h kg −1 at 1/3 C and a high power density of 2215 W kg −1 at 20 C (calculated based on the total weight of H 2 V 3 O 8 NW/graphene composite and the theoretically required amount of Zn). Systematic structural and elemental characterization confirm the reversible Zn 2+ and water cointercalation electrochemical reaction mechanism. This work brings a new prospect of designing high‐performance aqueous rechargeable zinc ion batteries for grid‐scale energy storage.
0

Electrochemical Kinetics of the Li[Li0.23Co0.3Mn0.47]O2 Cathode Material Studied by GITT and EIS

Zhe Li et al.Dec 7, 2010
The Li[Li0.23Co0.3Mn0.47]O2 cathode material was prepared by a sol−gel method. Combinative X-ray diffraction (XRD) and Raman scattering studies showed that the material was a solid solution rather than a composite of nano Li2MnO3 and LiCoO2. The material had a high discharge capacity of 250 mAh g−1 in the voltage window of 2.0−4.8 V. However, the capacity retention was poor. The material showed different electrochemical mechanisms in the first charge and subsequent cycles. Galvanostatic intermittent titration technique (GITT) study showed that the Li+ diffusion coefficients during the first charge were as small as 10−19 cm2 s−1 because of the high kinetic barriers associated with the concurrent Li+ extraction, oxygen loss, and structural rearrangement. The Li+ diffusion coefficients increased to 10−14 cm2 s−1 after the first charge. However, they were still much smaller than those of typical layered materials such as LiCoO2 and Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) study showed that the large interface impedance at high potential seriously hindered the electrode performance of the material. A lower charge cutoff voltage of 4.6 V was the most suitable for this material considering that the correponding reversible capacity (∼200 mAh g−1) was attractive for high energy density lithium ion batteries.
0

A General Atomic Surface Modification Strategy for Improving Anchoring and Electrocatalysis Behavior of Ti3C2T2 MXene in Lithium–Sulfur Batteries

Dashuai Wang et al.Aug 30, 2019
Multiple negative factors, including the poor electronic conductivity of sulfur, dissolution and shuttling of lithium polysulfides (Li2Sn), and sluggish decomposition of solid Li2S, seriously hinder practical applications of lithium-sulfur (Li-S) batteries. To solve these problems, a general strategy was proposed for enhancing the electrochemical performance of Li-S batteries using surface-functionalized Ti3C2 MXenes. Functionalized Ti3C2T2 (T = N, O, F, S, and Cl) showed metallic conductivity, as bare Ti3C2. Among all Ti3C2T2 investigated, Ti3C2S2, Ti3C2O2, and Ti3C2N2 offered moderate adsorption strength, which effectively suppressed Li2Sn dissolution and shuttling. This Ti3C2T2 exhibited effective electrocatalytic ability for Li2S decomposition. The Li2S decomposition barrier was significantly decreased from 3.390 eV to ∼0.4 eV using Ti3C2S2 and Ti3C2O2, with fast Li+ diffusivity. Based on these results, O- and S-terminated Ti3C2 were suggested as promising host materials for S cathodes. In addition, appropriate functional group vacancies could further promote anchoring and catalytic abilities of Ti3C2T2 to boost the electrochemical performance of Li-S batteries. Moreover, the advantages of a Ti3C2T2 host material could be well retained even at high S loading, suggesting the potential of surface-modified MXene for confining sulfur in Li-S battery cathodes.
0

Revealing the Pseudo‐Intercalation Charge Storage Mechanism of MXenes in Acidic Electrolyte

Xinpeng Mu et al.May 27, 2019
Abstract Since the discovery of Ti 3 C 2 T x in 2011, the family of two‐dimensional transition metal carbides, carbonitrides, and nitrides (collectively known as MXenes) has quickly attracted the attention of those developing energy storage applications such as electrodes for supercapacitors with acidic aqueous electrolytes. The excellent performance of these MXenes is attributed to a pseudocapacitive energy storage mechanism, based on the non‐rectangular shape of cyclic voltammetry curves and changes in the titanium oxidation state detected by in situ X‐ray absorption spectroscopy. However, the pseudocapacitive mechanism is not well understood and no dimensional changes due to proton insertion have been reported. In this work, in situ X‐ray diffraction and density functional theory are used to investigate the charge storage mechanism of Ti 3 C 2 T x in 1 m H 2 SO 4 . Results reveal that a 0.5 Å expansion and shrinkage of the c ‐lattice parameter of Ti 3 C 2 T x occur during cycling in a 0.9 V voltage window, showing that the charge storage mechanism is intercalation pseudocapacitance with implication for MXene use in energy storage and electrochemical actuators.
Load More