Yolk-shell porous Fe3O4@C anchored on graphene as anode for Li-ion half/full batteries with high rate capability and long cycle life

石墨烯 阳极 溶解 材料科学 多孔性 锂(药物) 离子 电导率 化学工程 纳米技术 碳纤维 化学 电极 复合材料 复合数 物理化学 工程类 有机化学 内分泌学 医学
作者
Xinjin Gao,Zhenpeng Xiao,Lili Jiang,Chao Wang,Xinru Lin,Lizhi Sheng
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:641: 820-830 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.03.121
摘要

Iron oxides have been widely studied as anode materials for lithium-ion batteries (LIBs) due to their high conductivity (5 × 104 S m-1) and high capacity (ca. 926 mAh g-1). However, having a large volume change and being highly prone to dissolution/aggregation during charge/discharge cycles hinder their practical application. Herein, we report a design strategy for constructing yolk-shell porous Fe3O4@C anchored on graphene nanosheets (Y-S-P-Fe3O4/GNs@C). This particular structure can not only introduce sufficient internal void space to accommodate the volume change of Fe3O4 but also afford a carbon shell to restrict Fe3O4 overexpansion, thus greatly improving capacity retention. In addition, the pores in Fe3O4 can effectively promote ion transport, and the carbon shell anchored on graphene nanosheets is capable of enhancing overall conductivity. Consequently, Y-S-P-Fe3O4/GNs@C features a high reversible capacity of 1143 mAh g-1, an excellent rate capacity (358 mAh g-1 at 10.0 A g-1), and a prolonged cycle life with robust cycling stability (579 mAh g-1 remaining after 1800 cycles at 2.0 A g-1) when assembled into LIBs. The assembled Y-S-P-Fe3O4/GNs@C//LiFePO4 full-cell delivers a high energy density of 341.0 Wh kg-1 at 37.9 W kg-1. The Y-S-P-Fe3O4/GNs@C is proved to be an efficient Fe3O4-based anode material for LIBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
1秒前
mfr发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
陌上尘发布了新的文献求助10
4秒前
chen完成签到,获得积分10
4秒前
时尚诗蕊发布了新的文献求助10
5秒前
YYL完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
cavendipeng完成签到,获得积分10
5秒前
只爱抹茶奶盖完成签到,获得积分10
6秒前
Mindray完成签到,获得积分10
6秒前
活力的寻云完成签到 ,获得积分10
6秒前
乐正映雁完成签到,获得积分10
7秒前
Pursue完成签到,获得积分10
7秒前
vic303发布了新的文献求助10
7秒前
霸气凡白发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
科研通AI5应助展会恩采纳,获得10
8秒前
科目三应助无语的海菡采纳,获得10
9秒前
10秒前
深情安青应助陌上尘采纳,获得10
10秒前
柠檬汽水完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Sch完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助乐观小之采纳,获得10
12秒前
ahh完成签到 ,获得积分10
12秒前
辰一发布了新的文献求助30
14秒前
虎咪咪完成签到,获得积分10
15秒前
刘呦呦发布了新的文献求助10
16秒前
yuan发布了新的文献求助30
16秒前
菠萝大菠萝完成签到,获得积分10
17秒前
ATREE完成签到,获得积分10
17秒前
SYLH应助期待未来的自己采纳,获得10
18秒前
陈牛逼完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
田様应助只爱抹茶奶盖采纳,获得10
20秒前
lessormoto完成签到,获得积分10
23秒前
121驳回了Gauss应助
23秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 890
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3761227
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3305211
关于积分的说明 10132715
捐赠科研通 3019179
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1657998
邀请新用户注册赠送积分活动 791819
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754638