Three-dimensional CoS2/RGO hierarchical architecture as superior-capability anode for lithium ion batteries
Three-dimensional CoS2/RGO hierarchical architecture as superior-capability anode for lithium ion batteries
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三维 CoS2/RGO 分层结构作为锂离子电池的高性能阳极
DOI：
10.1039/c5ra10586b
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发表时间：
2015-08
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Zhang, Wanli
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He, Jiarui;Wang, Zegao;Lin, Wei;Zhang, Wanli
首次通过简便的水热法合成了 CoS2/还原氧化石墨烯（3DCG）的三维分层结构，其中 CoS2 颗粒均匀锚定在石墨烯网络上。 3DCG阳极表现出优异的电化学性能：它具有1499 mAh g−1的高可逆比容量，并且在100 mA g−1的电流密度下循环150次后仍保持1245 mAh g−1，这是迄今为止报道的CoS2基材料的最高比容量；即使在 4000 mA g−1 下，倍率能力仍保持 306 mA h g−1。优异的性能归功于独特的3D多孔结构，其中还原氧化石墨烯（RGO）网络可以保证复合材料的高导电性，适应循环过程中CoS2颗粒的体积变化，并缩短锂离子的扩散长度。 3DCG 复合材料可以成为高性能锂离子电池的有前途的阳极候选材料。
For the first time, a three-dimensional hierarchical architecture of CoS2/reduced graphene oxide (3DCG) with CoS2 particles uniformly anchored on the graphene network has been synthesized by a facile hydrothermal method. The 3DCG anode exhibits superior electrochemical performances: it delivers a high reversible specific capacity of 1499 mA h g−1 and remains 1245 mA h g−1 after 150 cycles at a current density of 100 mA g−1, which is the highest ever reported for CoS2-based materials; the rate capability remains 306 mA h g−1 even at 4000 mA g−1. The excellent performance can be attributed to the unique 3D porous structure, in which the reduced graphene oxide (RGO) network can guarantee the high conductivity of the composite, accommodate the volume change of CoS2 particles during cycling, and shorten the diffusion lengths for lithium ions. The 3DCG composite can be a promising anode candidate for high-performance lithium-ion batteries.
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