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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 11/2020

13.04.2020

Li-ion battery cathode performance from the electrospun binary LiCoO2 to ternary Li2CoTi3O8

verfasst von: Özlem Kap, Alper Inan, Mesut Er, Nesrin Horzum

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 11/2020

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Abstract

Metal oxide nanofibers are prepared by electrospinning and are developed to be the electrodes for lithium-ion batteries (LIBs). The effect of calcination temperature and the Li:Co mole ratio of LiCoO2 nanofibers was investigated on the electrochemical cathode performance in a coin cell battery. The higher temperature calcination and Li:Co mole ratio have improved the electrochemical performance of the nanofibers. Lithium cobalt oxide (LiCoO2) nanofibers obtained at 400 and 700 °C retain 65% and 90% of the initial capacity, respectively, after the high-current test and the C-rate reverted to 0.1 C. When doubling the mole ratio of Li:Co (2:1), an increase in specific capacity values from 78 to 148 mAh g−1 has been provided. Additionally, colloidal titania nanoparticles (TiO2 NPs)-doped LiCoO2 nanofibers were obtained and investigated as a cathode material. While the increment in calcination temperature results in higher crystallinity and stability of the LiCoO2 phase, in the presence of the TiO2 NPs causes a transformation of binary (LiCoO2/TiO2) to ternary Li-based transition metal oxide (Li2CoTi3O8/TiO2). An initial discharge capacity of 82 mAh g−1 was found at 0.1 C for the Li2CoTi3O8/TiO2 nanoparticles and the capacity retention was 83% when returned to 0.1 C after 25 cycles.

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Metadaten
Titel
Li-ion battery cathode performance from the electrospun binary LiCoO2 to ternary Li2CoTi3O8
verfasst von
Özlem Kap
Alper Inan
Mesut Er
Nesrin Horzum
Publikationsdatum
13.04.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 11/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-03374-y

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