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 

不同形貌结构Li4Ti5O12负极材料的最新进展

DOI: 10.6023/A13040423, PP. 1341-1353

Keywords: Li4Ti5O12,形貌结构,进展,负极材料,锂离子电池

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

由于电子和信息行业的需要,过去十年锂离子电池得以快速发展.目前,锂离子电池仍呈现需求量增长的趋势,对锂离子电池的安全性要求也越来越高.因此促使寻找一种比碳/石墨材料更安全,循环性能更理想的锂离子电池负极材料以满足电动汽车等新兴行业的需求.尖晶石型Li4Ti5O12作为“零应变材料”具有优异的循环稳定性、价格便宜、容易制备、较高的平台电压和良好的安全性,已成为锂离子动力电池负极材料的研究热点,被认为是目前最具应用前景的锂离子电池负极材料.由于形貌选择对于Li4Ti5O12材料的电化学性能有着至关重要的影响,本文综述了球形、多孔(中空)结构、纳微结构、核壳结构等不同形貌Li4Ti5O12的合成及其性能研究的最新进展;总结了各种形貌的优点,已解决和待解决的问题,常用合成方法以及各自的适应领域;并对Li4Ti5O12材料的发展趋势进行了展望.

References

[1]  Tang, Y. F.; Yang, L.; Qiu, Z.; Huang, J. H. J. Mater. Chem. 2009, 19, 5980.
[2]  Zhu, G. N.; Liu, H. J.; Zhuang, J. H.; Wang, C. X.; Wang, Y. G.; Xia, Y. Y. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4016.
[3]  Shen, L. F.; Yuan, C. Z.; Luo, H. J.; Zhang, X. G.; Chen, L.; Li, H. S. J. Mater. Chem. 2011, 21, 14414.
[4]  Jung, H. G.; Myung, S. T.; Yoon, C. S.; Son, S. B.; Oh, K. H.; Amine, K.; Scrosati, B.; Sun, Y. K. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1345.
[5]  Zhang, Q.; Huang, J. Q.; Qian, W. Z.; Zhang, Y. Y.; Wei, F. Small 2013, 9, 1237.
[6]  Bindumadhavan, K.; Srivastava, S. K.; Mahanty, S. Chem. Commun. 2013, 49, 1823.
[7]  Shu, J.; Hou, L.; Ma, R.; Shui, M.; Shao, L. Y.; Wang, D. J.; Ren, Y. L.; Zheng, W. D. RSC Adv. 2012, 2, 10306.
[8]  Chen, X. M.; Guan, X. F.; Li, L. P.; Li, G. S. J. Power Sources 2012, 210, 297.
[9]  Amine, K.; Belharouak, I.; Chen, Z. H.; Tran, T.; Yumoto, H.; Ota, N.; Myung, S. T.; Sun, Y. K. Adv. Mater. 2010, 22, 3052.
[10]  Chen, J. Z.; Yang, L.; Fang, S. H.; Tang, Y. F. Electrochim. Acta 2010, 55, 6596.
[11]  Milica, V.; Stojkovic, I.; Mitric, M.; Mentus, S.; Cvjeticanin, N. Mater. Res. Bull. 2013, 48, 218.
[12]  Liu, J.; Li, X. F.; Cai, M.; Li, R. Y.; Sun, X. L. Electrochim. Acta 2013, 93, 195.
[13]  Shen, L. F.; Li, H. S.; Uchaker, E.; Zhang, X. G.; Cao, G. Z. Nano Lett. 2012, 12, 5673.
[14]  Nugroho, A.; Chang, W.; Kim, S. J.; Chung, K. Y.; Kim, J. RSC Adv. 2012, 2, 10805.
[15]  Choi, J.; Lee, S.; Ha, J.; Song, T.; Paik, U. Nanoscale 2013, 5, 3230.
[16]  Wang, J.; Zhao, H. L.; Yang, Q.; Wang, C. M.; Lv, P. P.; Xia, Q. J. Power Sources 2013, 222, 196.
[17]  Lee, M. L.; Liao, S. C.; Chen, J. M.; Yeh, J. W.; Shih, H. C. J. Chin. Chem. Soc. 2012, 59, 1206.
[18]  Shen, L. F.; Yuan, C. Z.; Luo, H. J.; Zhang, X. G.; Xu, K.; Zhang, F. J. Mater. Chem. 2011, 21, 761.
[19]  Zhou, X. S.; Wan, L. J.; Guo, Y. G. Adv. Mater. 2013, 25, 2152.
[20]  Xiong, L. Z.; He, Z. Q.; Yin, Z. L.; Chen, Q. Y. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 2010, 20, s267.
[21]  Ji, G.; Ma, Y.; Ding, B.; Lee, J. Y. Chem. Mater. 2012, 24, 3329.
[22]  He, Y. B.; Li, B. H.; Liu, M.; Zhang, C.; Li, J.; Du, H. D.; Zhang, B.; Yang, Q. H.; Kim, J. K.; Kang, F. Y. Sci. Rep. 2012, 2, 913.
[23]  Yang, L.; Chen, J. Z.; Tang, Y. F.; Fang, S. H. Prog. Chem. 2011, 23, 310. (杨立, 陈继章, 唐宇峰, 房少华, 化学进展, 2011, 23, 310.)
[24]  Yan, H.; Zhang, H.; Zhang, D.; Zhu, Z.; Qi, L. Acta Phys.-Chim. Sin. 2011, 27, 2118. (闫慧, 张欢, 张鼎, 朱智, 其鲁, 物理化学学报, 2011, 27, 2118.)
[25]  Zhang, A.; Zheng, Z. M.; Cheng, F. Y.; Tao, Z. L.; Chen, J. Sci. China Chem. 2011, 54, 936.
[26]  Zhao, L.; Hu, Y. S.; Li, H.; Wang, Z. X.; Chen, L. Q. Adv. Mater. 2011, 23, 1385.
[27]  Song, H.; Yun, S. W.; Chun, H. H.; Kim, M. G.; Chung, K. Y.; Kim, H. S.; Cho, B. W.; Kim, Y. T. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9903.
[28]  Qiu, C. X.; Yuan, Z. Z.; Liu, L.; Cheng, S. J.; Liu, J. C. J. Inorg. Mater. 2013, 28, 727. (邱彩霞, 袁中直, 刘玲, 程思洁, 刘金成, 无机材料学报, 2013, 28, 727.)
[29]  Jiang, S. M.; Zhao, B. T.; Chen, Y. B.; Cai, R.; Shao, Z. P. J. Power Sources 2013, 238, 356.
[30]  Gan, L.; Guo, H. J.; Wang, Z. X.; Li, X. H.; Peng, W. J.; Wang, J. X.; Huang, S. L.; Su, M. R. Electrochim. Acta 2013, 104, 117.
[31]  Chiu, H.-C.; Brodusch, N.; Gauvin, R.; Guerfi, A.; Zaghib, K.; Demopoulos, G. P. J. Electrochem. Soc. 2013, 160, A3041.
[32]  Zhang, C. M.; Zhang, Y. Y.; Wang, J.; Wang, D.; He, D. N.; Xia, Y. Y. J. Power Sources 2013, 236, 118.
[33]  Fang, W.; Cheng, X. Q.; Zuo, P. J.; Ma, Y. Y.; Yin, G. Electrochim. Acta 2013, 93, 173.
[34]  Wang, W.; Wang, H. L.; Wang, S. B.; Hu, Y. J.; Tian, Q. X.; Jiao, S. Q. J. Power Sources 2013, 228, 244.
[35]  Lin, J. Y.; Hsu, C. C.; Ho, H. P.; Wu, S. H. Electrochim. Acta 2013, 87, 126.
[36]  Bai, Y. J.; Gong, C.; Lun, N.; Qi, Y. X. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 89.
[37]  Liu, Z. M.; Zhang, N. Q.; Wang, Z. J.; Sun, K. N. J. Power Sources 2012, 205, 479.
[38]  Cai, R.; Yu, X.; Liu, X. Q.; Shao, Z. P. J. Power Sources 2010, 195, 8244.
[39]  Li, H. S.; Shen, L. F.; Zhang, X. G.; Wang, J.; Nie, P.; Che, Q.; Ding, B. J. Power Sources 2013, 221, 122.
[40]  Fang, W.; Zuo, P. J.; Ma, Y. L.; Cheng, X. Q.; Liao, L. X.; Yin, G. P. Electrochim. Acta 2013, 94, 294.
[41]  Yang, G. L.; Su, Z.; Fang, H. S.; Yao, Y. C.; Li, Y. M.; Yang, B.; Ma, W. H. Electrochim. Acta 2013, 93, 158.
[42]  Zhu, G. N.; Chen, L.; Wang, Y. G.; Wang, C. X.; Che, R. C.; Xia, Y. Y. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 640.
[43]  Liu, G. Y.; Wang, H. Y.; Liu, G. Q.; Yang, Z. Z.; Jin, B.; Jiang, Q. C. Electrochim. Acta 2013, 87, 218.
[44]  Rai, A. K.; Gim, J.; Kang, S. W.; Mathew, V.; Anh, L. T.; Kang, J.; Song, J.; Paul, B. J.; Kim, J. Mater. Chem. Phys. 2012, 136, 1044.
[45]  Gao, J.; Jiang, C. Y.; Wan, C. R. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, K39.
[46]  Li, J.; Zhou, Y.; Jin, S. D.; Zheng, Y. Y. Mater. Rev. A 2011, 25, 51. (李军, 周燕, 靳世东, 郑育英, 材料导报A, 2011, 25, 51.)
[47]  He, Z. J.; Wang, Z. X.; Wu, F. X.; Guo, H. J.; Li, X. H.; Xiong, X. H. J. Alloys Compd. 2012, 540, 39.
[48]  Wu, F. X.; Wang, Z. X.; Li, X. H.; Guo, H. J.; Yue, P.; Xiong, X. H.; He, Z. J.; Zhang, Q. Electrochim. Acta 2012, 78, 331.
[49]  Kadoma, Y.; Chiba, Y.; Yoshikawa, D.; Mitobe, Y.; Kumagai, N.; Ui, K. Electrochemistry 2012, 80, 759.
[50]  Zhao, Y. Y.; Pang, S. P.; Zhang, C. J.; Zhang, Q. H.; Gu, L.; Zhou, X. H.; Li, G. C.; Cui, G. L. J. Solid State Electrochem. 2013, 17, 1479.
[51]  Jung, H. G.; Venugopal, N.; Scrosati, B.; Sun, Y. K. J. Power Sources 2013, 221, 266.
[52]  Yan, H.; Zhu, Z.; Zhang, D.; Li, W.; Qi, L. J. Power Sources 2012, 219, 45.
[53]  Zhang, Z. W.; Cao, L. Y.; Huang, J. F.; Wang, D. Q.; Wu, J. P.; Cai, Y. J. Ceram. Int. 2013, 39, 2695.
[54]  Li, C. C.; Li, Q. H.; Chen, L. B.; Wang, T. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 1233.
[55]  Wang, J.; Cheng, X. L.; Wang, Z. G.; Yang, H. J. Inorg. Mater. 2010, 25, 235. (王瑾, 成雪莲, 王子港, 杨晖, 无机材料学报, 2010, 25, 235.)
[56]  Gao, J.; Jiang, C. Y.; Ying, J. R.; Wan, C. R. J. Power Sources 2006, 155, 364.
[57]  Allen, J. L.; Jow, T. R.; Wolfenstine, J. J. Power Sources 2006, 159, 1340.
[58]  Lai, C.; Wu, Z. Z.; Zhu, Y. X.; Wu, Q. D.; Li, L.; Wang, C. J. Power Sources 2013, 226, 71.
[59]  Gao, J.; Mu, X.; Li, J. J.; He, X. M.; Jiang, C. Y. J. Inorg. Mater. 2012, 27, 253. (高剑, 穆鑫, 李建军, 何向明, 姜长印, 无机材料学报, 2012, 27, 253.)
[60]  Guan, X. F.; Chen, X. M.; Li, G. S. P.; Zang, Y.; Lin, H. F.; Luo, D.; Li, L. P. RSC Adv. 2013, 3, 3088.
[61]  Lin, Y. S.; Duh, J. G.; Tsai, M. C.; Lee, C. Y. Electrochim. Acta 2012, 83, 47.
[62]  Feckl, J. M.; Fominykh, K.; D?blinger, M.; Fattakhova-Rohlfing, D.; Bein, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 7459.
[63]  Kang, E.; Jung, Y. S.; Kim, G. H.; Chun, J.; Wiesner, U.; Dillon, A. C.; Kim, J. K.; Lee, J. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4349.
[64]  Yu, L.; Wu, B. H.; Lou, X. W. Adv. Mater. 2013, 25, 2296.
[65]  He, N. D.; Wang, B. S.; Huang, J. J. J. Solid State Electrochem. 2010, 14, 1241.
[66]  Yang, K. M.; Hong, Y. J.; Choi, S. H.; Park, B. K.; Kang, Y. C. Int. J. Electrochem. Sci. 2013, 8, 1026.
[67]  Han, S. Y.; Kim, I. Y.; Lee, S. H.; Hwang, S. J. Electrochim. Acta 2012, 74, 59.
[68]  Choi, H. S.; Im, J. H.; Kim, T.; Park, J. H.; Park, C. R. J. Mater. Chem. 2012, 22, 16986.
[69]  Lee, S. C.; Lee, S. M.; Lee, J. W.; Lee, J. B.; Lee, S. M.; Han, S. S.; Lee, H. C.; Kim, H. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18420.
[70]  Xi, K.; Li, Y. Rare Metal Mater. Eng. 2010, 39, 2051. (郗凯, 李颖, 稀有金属材料与工程, 2010, 39, 2051.)
[71]  Li, Y.; Pan, G. L.; Liu, J. W.; Gao, X. P. J. Electrochem. Soc. 2009, 156, A495.
[72]  Wang, L.; Xiao, Q. Z.; Li, Z. H.; Lei, G. T.; Zhang, P.; Wu, L. J. J. Solid State Electrochem. 2012, 16, 3307.
[73]  Jo, M. R.; Jung, Y. S.; Kang, Y. M. Nanoscale 2012, 4, 6870.
[74]  Shen, L. F.; Uchaker, E.; Zhang, X. G.; Cao, G. Z. Adv. Mater. 2012, 24, 6502.
[75]  Wang, Y. F.; Tang, Y. F.; Qiu, Z.; Yang, L. Electrochemistry 2010, 16, 46. (王怡菲, 唐宇峰, 仇征, 杨立, 电化学, 2010, 16, 46.)
[76]  Tang, Y. F.; Yang, L.; Fang, S. H.; Qiu, Z. Electrochim. Acta 2009, 54, 6244.
[77]  Li, N.; Mei, T.; Zhu, Y. C.; Wang, L. L.; Liang, J. W.; Zhang, X.; Qian, Y. T.; Tang, K. B. CrystEngComm 2012, 14, 6435.
[78]  Han, S. Y.; Kim, I. Y.; Hwang, S. J. J. Phys. Chem. Solids 2012, 73, 1444.
[79]  Choi, H. S.; Kim, T. H.; Im, J. H.; Park, C. R. Nanotechnology 2011, 22, 405402.
[80]  Deng, J. Q.; Lu, Z. G.; Belharouak, I.; Amine, K.; Chung, C. Y. J. Power Sources 2009, 193, 816.
[81]  Kim, K.; Toujigamori, T.; Suzuki, K.; Taminato, S.; Tamura, K.; Mizuki, J. I.; Hirayama, M.; Kanno, R. Electrochemistry 2012, 80, 800.
[82]  Mosa, J.; Vélez, J. F.; Lorite, I.; Arconada, N.; Aparicio, M. J. Power Sources 2012, 205, 491.
[83]  Wu, X. M.; Liu, J. L.; Chen, S.; Mai, F. R.; Li, C. A. J. Solid State Electrochem. 2012, 16, 3855.
[84]  Mani, J.; Katzke, H.; Habouti, S.; Moonoosawmy, K. R.; Dietze, M.; Es-Souni, M. J. Mater. Chem. 2012, 22, 6632.
[85]  Woo, S. W.; Dokko, K.; Kanamura, K. Electrochim. Acta 2007, 53, 79.
[86]  Sorensen, E. M.; Barry, S. J.; Jung, H. K.; Rondinelli, J. R.; Vaughey, J. T.; Poeppelmeier, K. R. Chem. Mater. 2006, 18, 482.
[87]  Choi, D. I.; Lee, H.; Lee, D. J.; Nam, K. W.; Kim, J. S.; Huggins, R. A.; Park, J. K.; Choi, J. W. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 5320.
[88]  Izumi, A.; Sanada, M.; Furuichi, K.; Teraki, K.; Matsuda, T.; Hiramatsu, K.; Munakata, H.; Kanamura, K. Electrochim. Acta 2012, 79, 218.
[89]  Zhang, B.; Liu, Y. S.; Huang, Z. D.; Oh, S.; Yu, Y.; Mai, Y. W.; Kim, J. K. J. Mater. Chem. 2012, 22, 12133.
[90]  Fang, W.; Ma, Y. L.; Zuo, P. J.; Cheng, X. Q.; Yin, G. P. Int. J. Electrochem. Sci. 2013, 8, 1949.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133