清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Carbon-Encapsulated Fe3O4 Nanoparticles as a High-Rate Lithium Ion Battery Anode Material

材料科学 电解质 阳极 锂(药物) 退火(玻璃) 化学工程 纳米颗粒 锂离子电池 纳米技术 碳纤维 电池(电) 电极 复合材料 复合数 化学 医学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 内分泌学 工程类
作者
Chunnian He,Shan Wu,Naiqin Zhao,Chunsheng Shi,Enzuo Liu,Jiajun Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:7 (5): 4459-4469 被引量:966
标识
DOI:10.1021/nn401059h
摘要

A facile and scalable in situ synthesis strategy is developed to fabricate carbon-encapsulated Fe3O4 nanoparticles homogeneously embedded in two-dimensional (2D) porous graphitic carbon nanosheets (Fe3O4@C@PGC nanosheets) as a durable high-rate lithium ion battery anode material. With assistance of the surface of NaCl particles, 2D Fe@C@PGC nanosheets can be in situ synthesized by using the Fe(NO3)3·9H2O and C6H12O6 as the metal and carbon precursor, respectively. After annealing under air, the Fe@C@PGC nanosheets can be converted to Fe3O4@C@PGC nanosheets, in which Fe3O4 nanoparticles (∼18.2 nm) coated with conformal and thin onion-like carbon shells are homogeneously embedded in 2D high-conducting carbon nanosheets with a thickness of less than 30 nm. In the constructed architecture, the thin carbon shells can avoid the direct exposure of encapsulated Fe3O4 to the electrolyte and preserve the structural and interfacial stabilization of Fe3O4 nanoparticles. Meanwhile, the flexible and conductive PGC nanosheets can accommodate the mechanical stress induced by the volume change of embedded Fe3O4@C nanoparticles as well as inhibit the aggregation of Fe3O4 nanoparticles and thus maintain the structural and electrical integrity of the Fe3O4@C@PGC electrode during the lithiation/delithiation processes. As a result, this Fe3O4@C@PGC electrode exhibits superhigh rate capability (858, 587, and 311 mAh/g at 5, 10, and 20 C, respectively, 1 C = 1 A/g) and extremely excellent cycling performance at high rates (only 3.47% capacity loss after 350 cycles at a high rate of 10 C), which is the best one ever reported for an Fe3O4-based electrode including various nanostructured Fe3O4 anode materials, composite electrodes, etc.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
卓卓卓完成签到 ,获得积分10
1秒前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
smallfatQQ发布了新的文献求助10
10秒前
yhh完成签到 ,获得积分10
17秒前
天成完成签到 ,获得积分10
19秒前
Myownway完成签到 ,获得积分10
23秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
忧郁的涵雁完成签到 ,获得积分10
31秒前
健壮的绿凝完成签到,获得积分10
52秒前
文泽熙博完成签到,获得积分10
53秒前
科研通AI6.2应助乐观无心采纳,获得10
53秒前
Lijunjie完成签到,获得积分10
56秒前
小静发布了新的文献求助10
59秒前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
59秒前
时尚的访琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小小鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
漾漾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qvb完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cq_2完成签到,获得积分0
1分钟前
QY完成签到,获得积分10
1分钟前
上善完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Able完成签到,获得积分10
1分钟前
wzxb完成签到,获得积分20
1分钟前
bkagyin应助千千浅浅采纳,获得10
1分钟前
林好人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
千千浅浅发布了新的文献求助10
1分钟前
MS903完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
罗梦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7346979
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8959007
关于积分的说明 19024092
捐赠科研通 6997431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220144
关于科研通互助平台的介绍 2385125
邀请新用户注册赠送积分活动 2200364