Highly porous Ti/SnO2 network composite film as stable binder-free anode materials for lithium ion batteries
Highly porous Ti/SnO2 network composite film as stable binder-free anode materials for lithium ion batteries
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高多孔Ti/SnO2网络复合薄膜作为锂离子电池稳定的无粘合剂负极材料
DOI：
10.1016/j.apsusc.2014.06.124
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发表时间：
2014-09
影响因子：
6.7
通讯作者：
Cao, Chu-nan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Liying;Wang, Jianming;Zhang, Jianqing;Cao, Chu-nan
具有三维纳米结构的电极有望提高锂离子电池的能量和功率密度。在这里，我们报道了一种新的实验方法，将脱合金技术和水热处理相结合，制备了一种三维多孔钛/SnO2纳米复合材料。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱、能量色散X射线能谱和恒流充放电测试等手段对其结构和电化学性能进行了研究。电化学测试结果表明，多孔复合阳极首次循环的可逆容量最大，为616.0 mA/g−1,100次循环后的可逆储锂容量仍为432.5 mA/h/g−。我们的工作表明，通过设计有序的杂化纳米结构阵列，可以进一步提高三维微电极的比容量/能量密度。
Electrodes with three-dimensional (3D) nanostructure are expected to improve the energy and power densities of lithium ion batteries. Herein, we report a 3D porous Ti/SnO2nanocomposite which was prepared by a novel experimental procedure combining the dealloying technique and hydrothermal treatment. Its structure and electrochemical properties were investigated with scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) analysis, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy and galvanostatic charge–discharge tests. The results of electrochemical tests showed that the porous composite anode presented the largest reversible capacity of 616.0 mA h g−1at the first cycle; and it still delivered a reversible Li storage capacity of 432.5 mA h g−1after 100 cycles. Our work suggests the possibility of further improving the specific capacity/energy density of 3D microelectrodes by designing ordered hybrid nanostructure arrays.
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