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首页> 外文学位 >Virus enabled 3d nano-array electrodes for integrated Lithium/Sodium-ion microbatteries.
【24h】

Virus enabled 3d nano-array electrodes for integrated Lithium/Sodium-ion microbatteries.

机译：具有病毒功能的3d纳米阵列电极，用于集成锂/钠离子微电池。

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摘要

Multilayers of functional materials (carbon/electrode/nickel) were hierarchically architectured over tobacco mosaic virus (TMV) templates that were genetically modified to self-assemble in a vertical manner on current-collectors for battery applications. The spaces formed between individual rods effectively accommodated the volume expansion and contraction of electrodes during charge/discharge, while surface carbon coating engineered over these nanorods further enhance the electronic conductivity. The microbattery based on self aligned nanoforests with precise arrangement of various auxiliary material layers including a central nanometric metal core as direct electronic pathway to current collector, can deliver high energy density and stable cycling stability. C/LiFePO4/Ni/TMV nanoforest cathodes for Li-ion batteries and C/Sn/Ni/TMV nanoforest anodes for Na-ion batteries were assembled using physical sputtering deposition. Both 3D nanoforest electrodes show exceptional cycling stability and rate capability.
机译：功能材料（碳/电极/镍）的多层结构在烟草花叶病毒（TMV）模板上分层构建，该模板经过基因修饰以垂直方式在集电器上自组装以用于电池应用。在各个棒之间形成的空间有效地适应了充电/放电过程中电极的体积膨胀和收缩，而在这些纳米棒上设计的表面碳涂层进一步增强了电子导电性。基于自对准纳米森林的微电池具有各种辅助材料层的精确排列，包括中央纳米金属核作为通往集电器的直接电子路径，可以提供高能量密度和稳定的循环稳定性。使用物理溅射沉积法组装了用于锂离子电池的C / LiFePO4 / Ni / TMV纳米森林阳极和用于钠离子电池的C / Sn / Ni / TMV纳米森林阳极。两个3D纳米森林电极均显示出出色的循环稳定性和速率能力。

著录项

  • 作者

    Liu, Yihang.;

  • 作者单位

    University of Maryland, College Park.;

  • 授予单位 University of Maryland, College Park.;
  • 学科 Engineering Chemical.;Chemistry Physical.;Engineering Materials Science.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2013
  • 页码 84 p.
  • 总页数 84
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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