表现出高比容量(2 A g 1 时 576 C g 1)。Shinde 等人 11 在室温下通过快速化学法生长了 3D Bi 2 O 3,在电流密度为 2 A g 1 时其比容量为 447 C g 1。刘等人 12 设计了缺氧 r-Bi 2 O 3 /石墨烯柔性电极,在 1 mA cm 2 时具有 1137 C g 1 的高比容量。尽管如此,Bi 2 O 3 对于 ASC 仍然存在缺点,例如其本质上较差的电子和离子电导率,充电 - 放电过程中的体积膨胀很大。进一步的研究表明,碳可以作为缓冲层,有效减少形貌变化,保护电极结构。Bi 2 O 3 /C复合材料的简便设计和制备策略仍需继续研究,以调整形貌和电子结构。13 – 16
由于其储量丰富、生产成本低以及理论容量合理(372 mA hg 1),它被认为是最先进的 LIBs 负极材料。1,2然而,它存在严重的结构崩塌、循环过程中的剥落、与低工作电压相关的锂枝晶生长以及低温应用的限制。1,3 – 8由于 LIB 技术的快速发展,寻找新型负极材料迫在眉睫。在各种类型的负极材料中,氧化物基插层型负极因其高体积能量密度、增强的安全性和不错的功率密度而备受关注。 2,9 – 14 特别是钛基氧化物材料,例如 TiO 2 ,由于其成本低、毒性低、理论容量好、安全操作电位(1.7 V vs. Li/ Li + )、锂嵌入过程中体积变化小(< 4%)和往返效率高,对锂离子电池很有吸引力。2,12,15 – 18 氧化物电极材料的电化学性质在很大程度上受原子排列的影响。已研究了用于 LIBs 的各种同质异形体的 TiO 2,包括锐钛矿 ( I 4 1 / amd )、19 – 21 金红石 ( P 4 2 / mnm )、19,22,23 TiO 2 -B ( C 2 / m )、24,25 板钛矿 ( Pbca )、26 斜方锰矿 ( Pbmn ) 27 和钙钛矿 ( I 4 / m )。28 在所有同质异形体中,锐钛矿 TiO 2 的研究最为广泛。2,11,29 此外