Hollow–Cuboid Li3VO4/C as High-Performance Anodes for Lithium-Ion Batteries

材料科学 阳极 锂(药物) 化学工程 过电位 离子 电化学 碳纤维 长方体 纳米技术 分析化学(期刊) 复合材料 电极 复合数 化学 物理化学 医学 有机化学 色谱法 工程类 内分泌学 数学 几何学
作者
Changkun Zhang,Chaofeng Liu,Xihui Nan,Huanqiao Song,Yaguang Liu,Cuiping Zhang,Guozhong Cao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:8 (1): 680-688 被引量:89
标识
DOI:10.1021/acsami.5b09810
摘要

Li3VO4 has been demonstrated to be a promising anode material for lithium-ion batteries with a low, safe voltage and large capacity. However, its poor electronic conductivity hinders its practical application particularly at a high rate. This work reports that Li3VO4 coated with carbon was synthesized by a one-pot, two-step method with F127 ((PEO)100-(PPO)65-(PEO)100) as both template and carbon source, yielding a microcuboid structure. The resulting Li3VO4/C cuboid shows a stable capacity of 415 mAh g(-1) at 0.5 C and excellent capacity stability at high rates (e.g., 92% capacity retention after 1000 cycles at 10 C = 4 A g(-1)). The lithiation/delithiation process of Li3VO4/C was studied by ex situ X-ray diffraction and Raman spectroscopy, which confirmed that Li3VO4/C underwent a reversible intercalation reaction during discharge/charge processes. The excellent electrochemical performance is attributed largely to the unique microhollow structure. The voids inside hollow structure can not only provide more space to accommodate volume change during discharge/charge processes but also allow the lithium ions insertion and extraction from both outside and inside the hollow structure with a much larger surface area or more reaction sites and shorten the lithium ions diffusion distance, which leads to smaller overpotential and faster reaction kinetics. Carbon derived from F127 through pyrolysis coats Li3VO4 conformably and thus offers good electrical conduction. The results in this work provide convincing evidence that the significant potential of hollow-cuboid Li3VO4/C for high-power batteries.

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
自然谷兰完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助蛋蛋LXD采纳,获得10
1秒前
c14在读文献完成签到 ,获得积分10
1秒前
微笑的烨霖完成签到,获得积分10
1秒前
OrtonF7发布了新的文献求助10
1秒前
紫杉罗罗完成签到,获得积分10
2秒前
meidoudou关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
limecho完成签到,获得积分10
2秒前
优秀映冬完成签到,获得积分10
2秒前
试卷好发布了新的文献求助10
2秒前
pyy0完成签到,获得积分10
3秒前
完美世界应助iwersonshmtu采纳,获得10
3秒前
李华完成签到,获得积分10
3秒前
fjnm发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
小刺完成签到,获得积分10
3秒前
长情完成签到 ,获得积分10
3秒前
雪白的山雁完成签到,获得积分10
3秒前
728完成签到,获得积分10
3秒前
坦率寻雪发布了新的文献求助10
3秒前
周杰伦真帅完成签到,获得积分10
3秒前
huizhao完成签到,获得积分10
4秒前
星晓完成签到,获得积分10
4秒前
了了了完成签到,获得积分10
4秒前
Ksharp10完成签到,获得积分10
4秒前
李丽冰发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
12345656656完成签到,获得积分10
5秒前
雨曦完成签到,获得积分10
5秒前
格子大王完成签到,获得积分10
5秒前
yyy_吖完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助zhhha采纳,获得10
6秒前
笑点低的咖啡完成签到,获得积分10
6秒前
LW90完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
hhh发布了新的文献求助10
7秒前
维生素完成签到,获得积分10
7秒前
ty完成签到,获得积分10
8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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
Digital and Social Media Marketing 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5989063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7425776
关于积分的说明 16052169
捐赠科研通 5130551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2752395
邀请新用户注册赠送积分活动 1724649
关于科研通互助平台的介绍 1627697