Controllable fabrication of hierarchical top-converged Co3O4 nanowire array with enhanced lithium storage performance
Controllable fabrication of hierarchical top-converged Co3O4 nanowire array with enhanced lithium storage performance
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可控制造具有增强锂存储性能的分层顶部聚合Co3O4纳米线阵列
DOI：
10.1016/j.matchemphys.2017.05.063
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发表时间：
2017-09
影响因子：
4.6
通讯作者：
Chu-nan Cao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huiqing Fan;Jing Yang;Liang-ai Huang;Miaomiao Chen;Haibo Shao;Jianming Wang;Chu-nan Cao
纳米Co 3 O 4是一种很有前途的锂离子电池负极材料。采用电化学腐蚀法制备了Co 3 O 4纳米线阵列，并在空气中进行了退火处理。在腐蚀过程中，溶解-再结晶诱导成熟过程导致从最初形成的纳米片到纳米线的形貌转变，并最终获得分级顶部会聚的纳米线阵列膜。所制备的Co 3 O 4纳米线阵列电极在0.1 mA cm-2（224.72 mA g-1）的电流密度下循环200次后显示出0.54 mAh cm-2（1213.49 mAh g-1）的可逆容量，表现出较高的容量和优异的循环稳定性。该电极还表现出良好的倍率性能，在0.8 mA cm− 2（1797.96 mA g − 1）的相对大的电流密度下具有0.26 mAh cm − 2（584.27 mAh g − 1）的可逆容量。分层顶部会聚纳米线阵列电极的储锂性能的增强源于其独特的结构特征。
Nanostructured Co3O4is one of the promising anode materials for lithium ion batteries (LIBs). Herein, a hierarchical top-converged Co3O4nanowire array is prepared by the electrochemical corrosion of electrodeposited cobalt film and subsequent annealing treatment in air. In the corrosion process, a dissolution–recrystallization induced ripening process results in the morphology transformation from the initially formed nanosheets to nanowires, and the hierarchical top-converged nanowire array film is finally achieved. The as-prepared Co3O4nanowire array electrode shows a reversible capacity of 0.54 mAh cm−2(1213.49 mAh g−1) after 200 cycles at a current density of 0.1 mA cm−2(224.72 mA g−1), manifesting higher capacity and excellent cycling stability. The electrode also demonstrates a good rate capability, with a reversible capacity of 0.26 mAh cm−2(584.27 mAh g−1) at a relatively large current density of 0.8 mA cm−2(1797.96 mA g−1). The enhanced lithium storage performance of the hierarchical top-converged nanowire array electrode is originated from its unique structural characteristics.
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--
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通讯作者：
R.H. Zeng