全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...
化学学报  2013 

锂离子电池负极材料用Co3O4及其复合材料研究进展

DOI: 10.6023/A13060656, PP. 1589-1597

Keywords: Co3O4,锂离子电池,负极材料,形貌

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

锂离子电池的性能主要由正、负极材料决定,负极材料Co3O4具备理论容量高、振实密度大、化学性质稳定等特点倍受关注,但存在导电性不好、倍率性能较差等缺点.解决该问题的手段一方面可通过材料的纳米化与特殊形貌化如球状、纤维状、片状等,缩短锂离子嵌入和脱出行程;另一方面可通过材料的复合化,促进电子的快速传输和缓冲活性材料在充放电过程中的体积效应.根据Co3O4颗粒的形貌特性对现有研究进行了分类与综述,阐述了改性手段的可能性机理,并对如何提高Co3O4的电化学性能提出了一些想法.

References

[1]  Sun, S. J.; Wen, Z. Y.; Jin, J.; Cui, Y. M.; Lu, Y. Microporous Mesoporous Mater. 2013, 169, 242.
[2]  Liu, B.; Zhang, J.; Wang, X. F.; Chen, G.; Chen, D.; Zhou, C. W.; Shen, G. Z. Nano Lett. 2012, 12, 3005.
[3]  Hu, L.; Zhong, H.; Zheng, X. R.; Huang, Y. M.; Zhang, P.; Chen, Q. W. Sci. Rep. 2012, 2, 1.
[4]  Bai, Z. C.; Fan, N.; Sun, C. H.; Ju, Z. C.; Guo, C. L.; Yang, J.; Qian, Y. T. Nanoscale 2013, 5, 2442.
[5]  Wu, H. B.; Chen, J. S.; Hng, H. H.; Lou, X. W. Nanoscale 2012, 4, 2526.
[6]  Li, W. J.; Fu, Z. W. Appl. Surf. Sci. 2010, 256, 2447.
[7]  Li, X. L.; Song, H. F.; Wang, H.; Zhang, Y. L.; Du, K.; Li, H. Y.; Huang, J. M. J. Appl. Electrochem. 2012, 42, 1065.
[8]  Li, W. Y.; Xu, L. N.; Chen, J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 851.
[9]  Shaju, K. M.; Jiao, F.; De'bart, A.; Bruce, G. P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1837.
[10]  Wang, F.; Lu, C. C.; Qin, Y. F.; Liang, C. C.; Zhao, M. S.; Yang, S. C.; Sun, Z. B.; Song, X. P. J. Power Sources 2013, 235, 67.
[11]  Zhang, M.; Jia, M. Q.; Jin, Y. H.; Shi, X. R. Appl. Surf. Sci. 2012, 263, 573.
[12]  Wu, Y.; Wei, Y.; Wang, J. P.; Jiang, K. L.; Fan, S. S. Nano Lett. 2013, 13, 818.
[13]  Li, Y.; Zhu, C. L.; Lu, T.; Guo, Z. P.; Zhang, D.; Ma, J.; Zhu, S. M. Carbon 2013, 52, 565.
[14]  Zhang, G. H.; Chen, Y. J.; Qu, B. H.; Hu, L. L.; Mei, L.; Lei, D. N.; Li, Q.; Chen, L. B.; Li, Q. H.; Wang, T. H. Electrochim. Acta 2012, 80, 140.
[15]  Huang, X. H.; Tu, J. P.; Zhang, C. Q.; Zhou, F. Electrochim. Acta 2010, 55, 8981.
[16]  Zhong, K. F.; Zhang, B.; Luo, S. H.; Wen, W.; Li, H.; Huang, X. J.; Chen, L. Q. J. Power Sources 2011, 196, 6802.
[17]  Wang, J. Z.; Du, N.; Wu, H.; Zhang, H.; Yu, J. X.; Yang, D. R. J. Power Sources 2013, 222, 32.
[18]  Wang, L. L.; Gong, H. X.; Wang, C. H.; Wang, D.; Tang, K. B.; Qian, Y. T. Nanoscale 2012, 4, 6850.
[19]  Liu, D. Q.; Yang, Z. B.; Wang, P.; Li, F.; Wang, D. S.; He, D. Y. Nanoscale 2013, 5, 1917.
[20]  Poizot, P.; Laruelle, S.; Grugeon, S.; Dupont, L.; Tarascon, J. M. Nature 2000, 407, 496.
[21]  Sun, Y.; Feng, X. Y.; Chen, C. H. J. Power Sources 2011, 196, 784.
[22]  Wang, J. Y.; Yang, N. L.; Tang, H. J.; Dong, Z. H.; Jin, Q.; Yang, M.; Kisailus, D.; Zhao, H. J.; Tang, Z. Y.; Wang, D. Angew. Chem. 2013, 125, 1.
[23]  Hong, S. H.; Bae, J. S.; Ahn, H. J. Met. Mater. Int. 2008, 14, 229.
[24]  Zhao, W. W.; Liu, Y.; Li, H. L.; Zhang, X. G. Mater. Lett. 2008, 62, 772.
[25]  Zhan, F. M.; Geng, B. Y.; Guo, Y. J. Chem. Eur. J. 2009, 15, 6169.
[26]  Lu, Y.; Wang, Y.; Zou, Y. Q.; Jiao, Z.; Zhao, B.; He, Y. Q.; Wu, M. H. Electrochem. Commun. 2010, 12, 101.
[27]  Yan, N.; Hu, L.; Li, Y.; Wang, Y.; Zhong, H.; Hu, X. Y.; Kong, X. K.; Chen, Q. W. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 7227.
[28]  Dong, Q.; Kumada, N.; Yonesaki, Y.; Takei, T.; Kinomura, N. Mater. Res. Bull. 2011, 46, 1156.
[29]  Tian, L.; Huang, K. L.; Liu, Y. N.; Liu, S. Q. J. Solid State Chem. 2011, 184, 2961.
[30]  Li, Y. L.; Zhao, J. Z.; Dan, Y. Y.; Ma, D. C.; Zhao, Y.; Hou, S. N.; Lin, H. B.; Wang, Z. C. Chem. Eng. J. 2011, 166, 428.
[31]  Nam, K. T.; Kim, D. W.; Yoo, P. J.; Chiang, C. Y.; Meethong, N.; Hammond, P. T.; Chiang, Y. M.; Belcher, A. M. Science 2006, 312, 885.
[32]  Shim, H. W.; Jin, Y. H.; Seo, S. D.; Lee, S. H.; Kim D. W. ACS Nano 2011, 5, 443.
[33]  Li, C. C.; Yin, X. M.; Chen, L. B.; Li, Q. H.; Wang, T. H. Chem. Eur. J. 2010, 16, 5215.
[34]  Wang, Y.; Xia, H.; Lu, L.; Lin, J. Y. ACS Nano 2010, 4, 1425.
[35]  Li, Y. G.; Tan, B.; Wu, Y. Y. Nano Lett. 2008, 8, 256.
[36]  Xue, X. Y.; Yuan, S.; Xing, L. L.; Chen, Z. H.; He, B.; Chen, Y. J. Chem. Commun. 2011, 47, 4718.
[37]  Lou, X. W.; Deng, D.; Lee, J. Y.; Feng, J.; Archer, L. A. Adv. Mater. 2008, 20, 258.
[38]  Ding, Y. H.; Zhang, P.; Long, Z. L.; Jiang, Y.; Huang, J. N.; Yan, W. J.; Liu, G. Mater. Lett. 2008, 62, 3410.
[39]  Xu, R.; Wang, J. W.; Li, Q. Y.; Sun, G. Y.; Wang, E. B.; Li, S. H.; Gu, J. M.; Ju, M. L. J. Solid State Chem. 2009, 182, 3177.
[40]  Keng, P. Y.; Kim, B. Y.; Shim, I. B.; Sahoo, R.; Veneman, P. E.; Armstrong, N. R.; Yoo, H.; Pemberton, J. E.; Bull, M. M.; Griebel, J. J.; Ratcliff, E. L.; Nebesny, K. G.; Pyun, J. ACS Nano 2009, 3, 3143.
[41]  Xu, M. W.; Wang, F.; Zhao, M. S.; Yang, S.; Song, X. P. Electrochim. Acta 2011, 56, 4876.
[42]  Chou, S. L.; Wang, J. Z.; Liu, H. K.; Dou, S. X. J. Power Sources 2008, 182, 359.
[43]  Rui, X. H.; Tan, H. T.; Sim, D. H.; Liu, W. L.; Xu, C.; Hng, H. H.; Yazami, R.; Lim, T. M.; Yan, Q. Y. J. Power Sources 2013, 222, 97.
[44]  Xiong, S. L.; Chen, J. S.; Lou, X. W.; Zeng, H. C. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 861.
[45]  Wang, L. M.; Liu, B.; Ran, S. H.; Huang, H. T.; Wang, X. F.; Liang, B.; Chen, D.; Shen, G. Z. J. Mater. Chem. 2012, 22, 23541.
[46]  Wang, S. J.; Zhang, B. P.; Zhao, C. H.; Li, S. J.; Zhang, M. X.; Yan, L. P. Appl. Surf. Sci. 2011, 257, 3358.
[47]  Zhang, P.; Guo, Z. P.; Huang, Y. D.; Jia, D. Z.; Liu, H. K. J. Power Sources 2011, 196, 6987.
[48]  Wang, X.; Guan, H.; Chen, S.; Li, H. Q.; Zhai, T. Y.; Tang, D. M.; Bando, Y.; Golberg, D. Chem. Commun. 2011, 47, 12280.
[49]  Wang, Y. F.; Zhang, L. J. J. Power Sources 2012, 209, 20.
[50]  Dunn, B.; Kamath, H.; Tarascon, J. M. Science 2011, 334, 928.
[51]  Chen, J. J. Materials 2013, 6, 156.
[52]  Volder, M. F. L. D.; Tawfick, S. H.; Baughman, R. H.; Hart, A. J. Science 2013, 535, 339.
[53]  Xiong, Z. L.; Yun, Y. S.; Jin, H. J. Materials 2013, 6, 1138.
[54]  Lee, Y. J.; Yi, H.; Kim, W. J.; Kang, K.; Yun, D. S.; Strano, M. S.; Ceder, G.; Belcher, A. M. Science 2009, 324, 1051.
[55]  Cai, D. D.; Wang, S. Q.; Lian, P. C.; Zhu, X. F.; Li, D. D.; Yang, W. S.; Wang, H. H. Electrochim. Acta 2013, 90, 492.
[56]  Xu, Y. H.; Liu, Q.; Zhu, Y. J.; Liu, Y. H.; Langrock, A.; Zachariah, M. R.; Wang, C. S. Nano Lett. 2013, 13, 470.
[57]  Enrique, Q. G.; Jürgen, C.; Helmut, F. Materials 2013, 6, 626.
[58]  Xue, L. G.; Fu, Z. H.; Yao, Y.; Huang, T.; Yu, A. S. Electrochim. Acta 2010, 55, 7310.
[59]  Lee, Y. J.; Lee, Y. J.; Oh, D.; Chen, T.; Ceder, G.; Belcher, A. M. Nano Lett. 2010, 10, 2433.
[60]  Idota, Y.; Kubota, T.; Matsufuji, A.; Maekawa, Y.; Miyasaka, T. Science 1997, 276, 1395.
[61]  Gu, Y.; Xu, Y.; Wang, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 801
[62]  Xiao, J.; Choi, D.; Cosimbescu, L.; Koech, P.; Liu, J.; Lemmon, J. P. Chem. Mater. 2010, 22, 4522.
[63]  Zhang, X. N.; Pan, G. L.; Li, G. R.; Qu, J. Q.; Gao X. P. Solid State Ionics 2007, 178, 1107.
[64]  Cui, Y. H.; Xue, M. Z.; Fu, Z. W.; Wang, X. L.; Liu, X. J. J. Alloys Compd. 2013, 555, 283.
[65]  Kim, Y.; Hwang, H.; Yoon, C. S.; Kim, M. G.; Cho, J. Adv. Mater. 2007, 19, 92.
[66]  Yan, H.; Zhu, Z.; Zhang, D.; Li, W.; Lu, Q. J. Power Sources 2012, 219, 45.
[67]  Zhan, L.; Wang, Y. L.; Qiao, W. M.; Ling, L. C.; Yang, S. B. Electrochim. Acta 2012, 78, 440.
[68]  Wang, B.; Wang, Y.; Park, J.; Ahn, H.; Wang, G. X. J. Alloys Compd. 2011, 509, 7778.
[69]  Yang, S. B.; Cui, G. L.; Pang, S. P.; Cao, Q.; Kolb, U.; Feng, X. L.; Maier, J.; Mullen, K. ChemSusChem 2010, 3, 236.
[70]  Wang, G. L.; Liu, J. C.; Tang, S.; Li, H. Y.; Cao, D. X. J. Solid State Electrochem. 2011, 15, 2587.
[71]  Li, B. Y.; Cao, H. Q.; Shao, J.; Li, G. Q.; Qu, M. Z.; Yin, G. Inorg. Chem. 2011, 50, 1628.
[72]  Choi, B. G.; Chang, S. J.; Lee, Y. B.; Bae, J. S.; Kim, H. J.; Huh, Y. S. Nanoscale 2012, 4, 5924.
[73]  Wu, Z. S.; Ren, W. C.; Wen, L.; Gao, L. B.; Zhao, J. P.; Chen, Z. P.; Zhou, G. M.; Li, F.; Cheng, H. M. ACS Nano 2010, 4, 3187.
[74]  Yang, X. L.; Fan, K. C.; Zhu, Y. H.; Shen, J. H.; Jiang, X.; Zhao, P.; Luan, S. R.; Li, C. Z. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 997.
[75]  Guo, H. J.; Li, X. H.; Xie, J.; Wang, Z. X.; Peng, W. J.; Sun, Q. M. Energy Convers. Manage. 2010, 51, 247.
[76]  Park, J.; Moon, W. G.; Kim, G. P.; Nam, I.; Park, S.; Kim, Y.; Yi, J. Electrochim. Acta 2013, 105, 110.
[77]  Abbas, S. M.; Hussain, S. T.; Ali, S.; Ahmad, N.; Ali, N.; Munawar, K. S. Electrochim. Acta 2013, 105, 481.
[78]  Fang, Z. G.; Xu, W. W.; Huang, T.; Li, M. L.; Wang, W. R.; Liu, Y. P.; Mao, C. C.; Meng, F. L.; Wang, M. J.; Cheng, M. H.; Yu, A. S.; Guo, X. H. Mater. Res. Bull. 2013, 48, 4419.
[79]  Du, N.; Zhang, H.; Chen, B. D.; Wu, J. B.; Ma, X. Y.; Liu, Z. H.; Zhang, Y. Q.; Yang, D. R.; Huang, X. H.; Tu, J. P. Adv. Mater. 2007, 19, 4505.
[80]  Zhou, G. M.; Li, L.; Zhang, Q.; Li, N.; Li, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 5582.
[81]  Wu, H.; Xu, M.; Wang, Y. C.; Zheng, G. F. Nano Res. 2013, 6, 167.
[82]  Hassan, M. F.; Guo, Z. P.; Du, G. D.; Wexler. D.; Liu, H. K. Phys. Status Solidi A 2009, 206, 2546. Sun, F.; Huang, K.; Liu, Y. P.; Gao, T.; Han, Y. N.; Zhong, J. X. Appl. Surf. Sci. 2013, 266, 300.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133