Oxygen-doped carbon host with enhanced bonding and electron attraction abilities for efficient and stable SnO2/carbon composite battery anode

材料科学 阳极 电化学 碳纤维 化学工程 氧气 复合数 锂(药物) 纳米孔 析氧 纳米技术 电极 复合材料 化学 有机化学 内分泌学 工程类 物理化学 医学
作者
Zhen Geng,Bing Li,Hezhi Liu,Hong Lv,Qiangfeng Xiao,Yongjun Ji,Cunman Zhang
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:61 (8): 1067-1077 被引量:13
标识
DOI:10.1007/s40843-017-9218-6
摘要

The coupling between electrochemically active material and conductive matrix is vitally important for high efficiency lithium ion batteries (LIBs). By introducing oxygen groups into the nanoporous carbon framework, we accomplish sustainably enhanced electrochemical performance for a SnO2/carbon LIB. 2–5 nm SnO2 nanoparticles are hydrothermally grown in different nanoporous carbon frameworks, which are pristine, nitrogen- or oxygen-doped carbons. Compared with pristine and nitrogen-doped carbon hosts, the SnO2/oxygen-doped activated carbon (OAC) composite exhibits a higher discharge capacity of 1,122 mA h g−1 at 500 mA g−1 after 320 cycles operation and a larger lithium storage capacity up to 680 mA h g−1 at a high rate of 2,000 mA g−1. The exceptional electrochemical performance is originated from the oxygen groups, which could act as Lewis acid sites to attract electrons effectively from Sn during the charge process, thus accelerate reversible conversion of Sn to SnO2. Meanwhile, SnO2 nanoparticles are effectively bonded with carbon through such oxygen groups, thus preventing the electrochemical sintering and maintaining the cycling stability of the SnO2/OAC composite anode. The high electrochemical performance, low biomass cost, and facile preparation endows the SnO2/OAC composites a promising candidate for anode materials.

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
刚刚
1秒前
1秒前
momo完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
linyudie发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Jry应助hanliang采纳,获得10
3秒前
杨丹发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
奥利奥完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助深情的嫣然采纳,获得10
5秒前
华仔应助2222采纳,获得10
5秒前
kyt83680发布了新的文献求助10
5秒前
15发布了新的文献求助10
6秒前
科目三应助正直荧采纳,获得10
6秒前
6秒前
华仔应助SLBY采纳,获得10
6秒前
杨yy完成签到,获得积分10
6秒前
xiuxiu完成签到,获得积分10
6秒前
winston发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
bean应助DDD采纳,获得10
8秒前
xuwen发布了新的文献求助10
8秒前
万能图书馆应助Wuhuhu采纳,获得50
8秒前
8秒前
8秒前
眯眯眼的醉山完成签到,获得积分10
9秒前
Yumion完成签到,获得积分10
9秒前
tyZhang发布了新的文献求助10
9秒前
zhouyaping完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
phc完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
jiajia发布了新的文献求助10
10秒前
糖油果子完成签到,获得积分20
11秒前
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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6431593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8247398
关于积分的说明 17539681
捐赠科研通 5488480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896333
邀请新用户注册赠送积分活动 1872808
关于科研通互助平台的介绍 1712812