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Facile fabrication of various zinc-nickel citrate microspheres and their transformation to ZnO-NiO hybrid microspheres with excellent lithium storage properties

机译：各种柠檬酸锌镍微球的简便制备及其向具有优异锂存储性能的ZnO-NiO杂化微球的转化

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Zinc-nickel citrate microspheres are prepared by a simple aging process of zinc citrate solid microspheres in nickel nitrate solution. As the concentration of nickel nitrate solution increases, the morphology of the produced zinc-nickel citrate evolves from solid, yolk-shell to hollow microspheres. The formation mechanism of different zinc-nickel citrate microspheres is discussed. After annealing treatment of the corresponding zinc-nickel citrate microspheres in air, three different ZnO-NiO hybrid architectures including solid, yolk-shell and hollow microspheres can be successfully fabricated. When applied as the anode materials for lithium ion batteries, ZnO-NiO hybrid yolk-shell microspheres demonstrate the best electrochemical properties than solid and hollow counterparts. After 200th cycles, ZnO-NiO hybrid yolk-shell microspheres deliver a high reversible capacity of 1176 mA h g−1. The unique yolk-shell configuration, the synergetic effect between ZnO and NiO and the catalytic effect of metal Ni generated by the reduction of NiO during discharging process are responsible for the excellent lithium storage properties of ZnO-NiO hybrid yolk-shell microspheres.
机译：柠檬酸锌镍微球是通过硝酸镍溶液中柠檬酸锌固体微球的简单老化过程制备的。随着硝酸镍溶液浓度的增加，生成的柠檬酸锌镍镍的形态从固体的蛋黄壳演变为空心的微球。探讨了不同的柠檬酸锌镍微球的形成机理。在对相应的柠檬酸锌镍微球在空气中进行退火处理之后，可以成功制造包括固体，蛋黄壳和中空微球在内的三种不同的ZnO-NiO杂化结构。当作为锂离子电池的负极材料使用时，ZnO-NiO混合卵黄壳微球表现出比固态和空心的最佳电化学性能。经过200个循环后，ZnO-NiO混合的卵黄壳微球具有1176 mA h g -1 的高可逆容量。独特的卵黄壳结构，ZnO和NiO的协同作用以及放电过程中NiO还原产生的金属Ni的催化作用，是ZnO-NiO卵黄壳微球优异的储锂性能的原因。

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