光可充电锂离子电池采用TiS2阴极
摘要：光可充电（太阳能）电池可以被认为是一种能量收集与储存系统，它可以使用光而不是电力为传统金属离子电池充电，而不会产生其他寄生反应。在这里，我们展示了一种具有多面的TiS2-TiO2混合薄片作为阴极的双电极锂离子太阳能电池。选择TiS2-TiO2电极可以确保形成Ⅱ型半导体异质结构，而横向异质结构几何形状可确保与电极的高质量/电荷转移和光相互作用。TiS2具有比TiO2更高的锂结合能（1.6 eV比1.03 eV），确保更多Li离子插入到TiS2中，从而通过光充电实现最大的恢复，这在实验中进一步得到了确认。除了展示太阳能固态电池的能力外，用光充电锂离子全电池还表明了锂插层石墨化合物的形成，确保了在电解质或电极-电解质界面没有其他寄生反应的情况下充电。我们根据实验和理论结果提出了太阳能电池充电和放电过程的可能机制，表明了这种系统在可再生能源即将到来的时代的潜力。
作者：Amar Kumar, Raheel Hammad, Mansi Pahuja, Raul Arenal, Kaushik Ghosh, Soumya Ghosh, Tharangattu N. Narayanan
论文ID：2301.06155
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-01-18