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Enhanced rate capability of a lithium ion battery anode based on liquid-solid-solution assembly of Fe2O3 on crumpled graphene

机译：基于Fe2O3的液 - 固液组合对皱巴巴的石墨烯的液固 - 固溶液组装提高锂离子电池阳极的速率能力

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摘要

We report a liquid-solid-solution assemble strategy to fabricate Fe2O3@graphene (Fe2O3@rGO) composites at the oil/water interface, where the Fe2O3 nanoplates with thickness of about 100 nm are anchored on crumpled graphene sheets. The in situ nucleation and growth process can ensure intimate contact between Fe2O3 nanoplates and graphene sheets, while the oil shell on Fe2O3 can prevent the aggregation of the Fe2O3@rGO composite. The crumpled structure and the relatively thin Fe2O3 nanoplates can shorten the electron diffusion path and enhanced the utilization rate of the active material. When used as the anode material, the Fe2O3@rGO anode shows a high reversible capacity of 1160 mA h g(-1) at 0.2 A g(-1) after 100 cycles, as well as a high cycling stability (101.3% capacity retention after 300 cycles at 1 A g(-1)). Moreover, with similar to 156 s charging time (at a current density of 12.8 A g(-1)), the anode can deliver a significant capacity of 552 mA h g(-1), indicating its promising application as a high-rate lithium ion battery anode.
机译：我们报告一个液体 - 固体 - 溶液组装策略来制造的Fe2O3 @石墨烯（Fe2O3的@ RGO）在油/水界面，其中具有约100nm厚度的氧化铁纳米板是在折皱的石墨烯片锚定复合材料。原位成核和生长过程可确保的Fe2O3纳米片和石墨烯片材之间的紧密接触，而在Fe2O3的油外壳能防止氧化铁@ RGO复合物的聚集。折皱结构和相对薄的Fe2O3纳米片可缩短电子的扩散路径，提高了活性材料的利用率。当作为阳极材料使用的，Fe2O3的@ RGO阳极节目1160毫安汞柱（-1）中的0.2 A g的高可逆容量（-1）100次循环，以及具有高的循环稳定性（101.3％的容量保持率后后在1A克300个循环（-1））。此外，类似于156小号的充电时间（在12.8甲g的电流密度（-1）），阳极可递送552毫安汞柱（-1）的一个显著容量，表明其有希望的应用程序作为一个高速率锂离子电池负极。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第11期|共6页
  • 作者

    Cui Xinghong; Zhu Yanfang; Li Fei; Liu Daijun; Chen Jianjun; Zhang Yuxin; Zhang Li Li; Ji Junyi;

  • 作者单位

    Sichuan Univ Coll Chem Engn Chengdu 610065 Sichuan Peoples R China;

    Sichuan Univ Coll Chem Engn Chengdu 610065 Sichuan Peoples R China;

    Chongqing Univ Coll Mat Sci &

    Engn Chongqing 400044 Peoples R China;

    Sichuan Univ Coll Chem Engn Chengdu 610065 Sichuan Peoples R China;

    Sichuan Univ Coll Chem Engn Chengdu 610065 Sichuan Peoples R China;

    Chongqing Univ Coll Mat Sci &

    Engn Chongqing 400044 Peoples R China;

    ASTAR Inst Chem &

    Engn Sci 1 Pesek Rd Jurong Isl 627833 Singapore;

    Sichuan Univ Coll Chem Engn Chengdu 610065 Sichuan Peoples R China;

  • 收录信息
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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