Les effets du dopage de type n sur le stockage du lithium dans TiO2

Dans ce rapport, nous discutons des performances de stockage du Li des nanostructures de TiO2 dopées au niobium (Ti(1-y)Nb(y)O(2+δ)), en mettant particulièrement l'accent sur les effets de la concentration des porteurs de charge ionique/électronique (chimie des défauts) sur les propriétés de stockage et de transport du Li. Grâce au dopage au Nb, la cinétique de stockage du Li du matériau électrode de titane est considérablement améliorée, principalement en raison de l'augmentation de la concentration des porteurs de charge électroniques (dopage de type n). Cependant, il a été constaté qu'il existe un maximum au-delà duquel un dopage supplémentaire est plutôt nuisible à la cinétique de diffusion du Li. L'analyse chimique des défauts indique que cet effet de dopage limité est dû à la capture d'ions lithium libres par les réactions d'association électron-ion critiques à température ambiante telles que Li(i)(•) + e' ⇌ Li(i)(×) et Nb(Ti)(•) + e' ⇌ Nb(Ti)(×).