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【24h】

Mesoporous Co-CoO/N-CNR nanostructures as high-performance air cathode for lithium-oxygen batteries

机译：介孔Co-CoO / N-CNR纳米结构作为锂氧电池的高性能空气阴极

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A bifunctional air cathode for the electrochemical oxygen reduction and evolution in a Li-O-2 battery comprising Co-CoO nanoparticles embedded in the nitrogen-doped carbon nanorods (Co-CoO/N-CNR) is presented. The nanorod morphology with mesoporous nanostructures can handle continuous formation and decomposition of Li2O2 and favors the transport of electrons and ions, therefore improves the rate capability and cycle stability. Moreover, the hierarchical mesoporous Co-CoO/N-CNR reduces the overall overpotential over the cycle and decreases the side reaction between Li2O2 and carbon surface, leading to a significant enhancement of the specific capacity and cycling capability. With the cooperative effect of Co-CoO/N-CNR and porous nature, Co-CoO/N-CNR cathode delivers a high discharge specific capacity of 10,555 mAh g(-1) at 100 mA g(-1) and long cycle stability for over 86 cycles without any capacity loss at a high cutoff capacity of 1000 mAh g(-1). Furthermore, excellent performance of 7514 mAh g(-1) at 500 mA g(-1) is achieved. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：提出了一种双功能空气阴极，用于在Li-O-2电池中进行电化学氧还原和放出，该电池包括嵌入氮掺杂碳纳米棒（Co-CoO / N-CNR）中的Co-CoO纳米颗粒。具有介孔纳米结构的纳米棒形态可以处理Li2O2的连续形成和分解，并有利于电子和离子的传输，因此提高了速率能力和循环稳定性。而且，分级的介孔Co-CoO / N-CNR降低了整个循环的整体超电势，并减少了Li2O2和碳表面之间的副反应，从而显着提高了比容量和循环能力。借助Co-CoO / N-CNR和多孔性质的协同作用，Co-CoO / N-CNR阴极在100 mA g（-1）时可提供10555 mAh g（-1）的高放电比容量，并具有长循环稳定性在1000 mAh g（-1）的高截止容量下，可进行86个循环以上而没有任何容量损失。此外，在500 mA g（-1）时可获得7514 mAh g（-1）的出色性能。 （C）2017 Elsevier B.V.保留所有权利。

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