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【24h】

Ultrafine Copper Nanopalm Tree-Like Framework Decorated with Iron Oxide for Li-Ion Battery Anodes with Exceptional Rate Capability and Cycling Stability

机译：超细铜纳米波尔姆树状框架，用锂离子电池阳极装饰氧化铁，具有出色的速率和循环稳定性

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Ultrafine copper nanopalm tree-like frameworks conformally decorated with iron oxide (Cu NPF@Fe2O3) are prepared by a facile electrodeposition method utilizing bromine ions as unique anisotropic growth catalysts. The formation mechanism and control over Cu growth are comprehensively investigated under various conditions to provide a guideline for fabricating a Cu nanoarchitecture via electrochemical methods. The optimized Cu NPFs exhibit ultrathin (90 nm) and elongated (2-50 mu m) branches with well-interconnected and entangled features, which result in highly desirable attributes such as a large specific surface area (approximate to 6.97 m(2) g(-1)), free transfer pathway for Li+, and high electrical conductivity. The structural advantages of Cu NPF@Fe2O3 enhance the electrochemical kinetics, providing large reactivity, fast Li+/electron transfer, and structural stability during cycling, that lead to superior electrochemical Li storage performance. The resulting Cu NPF@Fe2O3 demonstrates a high specific capacity (919.5 mAh g(-1) at 0.1 C), long-term stability (801.1 mAh g(-1) at 2 C, approximate to 120% retention after 500 cycles), and outstanding rate capability (630 mAh g(-1) at 10 C).
机译：通过使用溴离子作为独特的各向异性生长催化剂，通过适用于氧化铁（Cu NPF @ Fe2O3）的超细铜纳米粉树状框架制备。在各种条件下，全面研究形成机制和对Cu生长的控制，以提供通过电化学方法制造Cu纳米建筑学的指导。优化的Cu NPFs表现出超薄（<90nm）和细长（2-50μm）的分支，具有良好的互连和缠绕的特征，这导致非常理想的属性，例如大的比表面积（近似为6.97m（2） G（1）），Li +的自由转移途径和高电导率。 Cu NPF @ Fe2O3的结构优势增强了电化学动力学，在循环期间提供了大的反应性，快速Li + /电子转移和结构稳定性，导致卓越的电化学锂储存性能。得到的Cu NPF @ Fe2O3证明了高比容量（0.1℃的919.5mAh（-1），长期稳定性（801.1mahg（-1）在2℃，500次循环后近似为120％保留），和出色的速率能力（10℃下的630 mah（-1））。

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