Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 11/2016

23.07.2016

LiFePO4 nanoplates with {010} exposed active planes prepared by hydrothermal method

verfasst von: Liu Yang, Jinwei Chen, Lulu Chen, Ping Yang, Jie Zhang, Anqi Li, Yu Wang, Yichun Wang, Ruilin Wang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 11/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

It is well known that lithium-ion transport in olivine LiFePO4 is through one-dimensional (1D) channels along the [010] direction. Therefore, the crystal structure of LiFePO4 should be controlled to shorten Li+ diffusion pathway and orient {010} facets. In this work, LiFePO4 nanoplates with preferred growth {010} active facets are synthesized by hydrothermal method in the presence of NH4 + and ascorbic acid. The effects of organic additive on the morphologies and structures are characterized by XRD and SEM. It is recognized that organic additive plays a critical role in crystal growth in hydrothermal reaction and a rational mechanism is speculated. In addition, LiFePO4/C is prepared by mixing procedure of LiFePO4 nanoplates with 30 wt% ascorbic acid and carbonized at 600 °C for 5 h in Ar atmosphere. The resulting LiFePO4/C sample is used as cathode materials for lithium-ion batteries. The electrochemical performances are evaluated by galvanostatic charge–discharge cycling tests and cyclic voltammetry. LiFePO4/C displays a high initial discharge capacity of 163.62 mAh/g at 0.1C (1C = 170 mA/g) between 2.5 and 4.2 V.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
3.
Zurück zum Zitat M.M. Thackeray, C. Wolverton, E.D. Isaacs, Energy Environ. Sci. 5, 7854–7863 (2012)CrossRef M.M. Thackeray, C. Wolverton, E.D. Isaacs, Energy Environ. Sci. 5, 7854–7863 (2012)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat G. Arnold, J. Garche, R. Hemmer, S. Ströbele, C. Vogler, M. Wohlfahrt-Mehrens, J. Power Sources 119–121, 247–251 (2003)CrossRef G. Arnold, J. Garche, R. Hemmer, S. Ströbele, C. Vogler, M. Wohlfahrt-Mehrens, J. Power Sources 119–121, 247–251 (2003)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Y. Ma, X.L. Li, Z. Xie, Z.L. Xiu, Y.Z. Wu, X.P. Hao, J Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 2716–2723 (2014)CrossRef Y. Ma, X.L. Li, Z. Xie, Z.L. Xiu, Y.Z. Wu, X.P. Hao, J Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 2716–2723 (2014)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Z. Chen, M. Xu, B. Du, H. Zhu, T. Xie, W. Wang, J. Power Sources 272, 837–844 (2014)CrossRef Z. Chen, M. Xu, B. Du, H. Zhu, T. Xie, W. Wang, J. Power Sources 272, 837–844 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat C.A. Bridges, K.L. Harrison, R.R. Unocic, J.-C. Idrobo, M. Parans Paranthaman, A. Manthiram, J. Solid State Chem. 205, 197–204 (2013)CrossRef C.A. Bridges, K.L. Harrison, R.R. Unocic, J.-C. Idrobo, M. Parans Paranthaman, A. Manthiram, J. Solid State Chem. 205, 197–204 (2013)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat R. Muruganantham, M. Sivakumar, R. Subadevi, N.L. Wu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 2095–2106 (2015)CrossRef R. Muruganantham, M. Sivakumar, R. Subadevi, N.L. Wu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 2095–2106 (2015)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat K. Hamamoto, M. Fukushima, M. Mamiya, Y. Yoshizawa, J. Akimoto, T. Suzuki, Y. Fujishiro, Solid State Ion. 225, 560–563 (2012)CrossRef K. Hamamoto, M. Fukushima, M. Mamiya, Y. Yoshizawa, J. Akimoto, T. Suzuki, Y. Fujishiro, Solid State Ion. 225, 560–563 (2012)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat M. Lin, Y. Chen, B. Chen, X. Wu, K. Kam, W. Lu, H.L.W. Chan, J. Yuan, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 17556–17563 (2014)CrossRef M. Lin, Y. Chen, B. Chen, X. Wu, K. Kam, W. Lu, H.L.W. Chan, J. Yuan, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 17556–17563 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat J. Lim, D. Kim, V. Mathew, D. Ahn, J. Kang, S.-W. Kang, J. Kim, J. Alloys Compd. 509, 8130–8135 (2011)CrossRef J. Lim, D. Kim, V. Mathew, D. Ahn, J. Kang, S.-W. Kang, J. Kim, J. Alloys Compd. 509, 8130–8135 (2011)CrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat L. Wang, X. He, W. Sun, J. Wang, Y. Li, S. Fan, Nano Lett. 12, 5632–5636 (2012)CrossRef L. Wang, X. He, W. Sun, J. Wang, Y. Li, S. Fan, Nano Lett. 12, 5632–5636 (2012)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat B. Wang, S. Wang, P. Liu, J. Deng, B. Xu, T. Liu, D. Wang, X.S. Zhao, Mater. Lett. 118, 137–141 (2014)CrossRef B. Wang, S. Wang, P. Liu, J. Deng, B. Xu, T. Liu, D. Wang, X.S. Zhao, Mater. Lett. 118, 137–141 (2014)CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat M. Wu, Z. Wang, L. Yuan, W. Zhang, X. Hu, Y. Huang, Chin. Sci. Bull. 57, 4170–4175 (2012)CrossRef M. Wu, Z. Wang, L. Yuan, W. Zhang, X. Hu, Y. Huang, Chin. Sci. Bull. 57, 4170–4175 (2012)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat S. Yang, M. Hu, L. Xi, R. Ma, Y. Dong, C.Y. Chung, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 8961–8967 (2013)CrossRef S. Yang, M. Hu, L. Xi, R. Ma, Y. Dong, C.Y. Chung, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 8961–8967 (2013)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat B.-J. Hwang, K.-F. Hsu, S.-K. Hu, M.-Y. Cheng, T.-C. Chou, S.-Y. Tsay, R. Santhanam, J. Power Sources 194, 515–519 (2009)CrossRef B.-J. Hwang, K.-F. Hsu, S.-K. Hu, M.-Y. Cheng, T.-C. Chou, S.-Y. Tsay, R. Santhanam, J. Power Sources 194, 515–519 (2009)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S.W. Oh, S.-T. Myung, H.J. Bang, C.S. Yoon, K. Amine, Y.-K. Sun, Electrochem. Solid-State Lett. 12, A181–A185 (2009)CrossRef S.W. Oh, S.-T. Myung, H.J. Bang, C.S. Yoon, K. Amine, Y.-K. Sun, Electrochem. Solid-State Lett. 12, A181–A185 (2009)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat J. Du, L.-B. Kong, H. Liu, J.-B. Liu, M.-C. Liu, P. Zhang, Y.-C. Luo, L. Kang, Electrochim. Acta 123, 1–6 (2014)CrossRef J. Du, L.-B. Kong, H. Liu, J.-B. Liu, M.-C. Liu, P. Zhang, Y.-C. Luo, L. Kang, Electrochim. Acta 123, 1–6 (2014)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat C. Su, L. Xu, B. Wu, C. Zhang, Electrochim. Acta 56, 10204–10209 (2011)CrossRef C. Su, L. Xu, B. Wu, C. Zhang, Electrochim. Acta 56, 10204–10209 (2011)CrossRef
22.
23.
Zurück zum Zitat B. Guo, H. Ruan, C. Zheng, H. Fei, M. Wei, Sci. Rep-UK 3, 1–6 (2013) B. Guo, H. Ruan, C. Zheng, H. Fei, M. Wei, Sci. Rep-UK 3, 1–6 (2013)
24.
Zurück zum Zitat G.Y. Chen, X.Y. Song, T.J. Richardson, Electrochem. Solid State 9, A295–A298 (2006)CrossRef G.Y. Chen, X.Y. Song, T.J. Richardson, Electrochem. Solid State 9, A295–A298 (2006)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat D. Morgan, A.V.D. Ven, G. Cedre, Electrochem Solid State 7, A30–A32 (2004)CrossRef D. Morgan, A.V.D. Ven, G. Cedre, Electrochem Solid State 7, A30–A32 (2004)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat R. Malik, D. Burch, M. Bazant, G. Ceder, Nano Lett. 10, 4123–4127 (2010)CrossRef R. Malik, D. Burch, M. Bazant, G. Ceder, Nano Lett. 10, 4123–4127 (2010)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat M.S. Islam, D.J. Driscoll, C.A.J. Fisher, P.R. Slater, Chem. Mater. 17, 5085–5092 (2005)CrossRef M.S. Islam, D.J. Driscoll, C.A.J. Fisher, P.R. Slater, Chem. Mater. 17, 5085–5092 (2005)CrossRef
28.
29.
Zurück zum Zitat B. Ellis, W.H. Kan, W.R.M. Makahnouk, L.F. Nazar, J. Mater. Chem. 17, 3248–3254 (2007)CrossRef B. Ellis, W.H. Kan, W.R.M. Makahnouk, L.F. Nazar, J. Mater. Chem. 17, 3248–3254 (2007)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat K. Dokko, S. Koizumi, H. Nakano, K. Kanamura, J. Mater. Chem. 17, 4803–4810 (2007)CrossRef K. Dokko, S. Koizumi, H. Nakano, K. Kanamura, J. Mater. Chem. 17, 4803–4810 (2007)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat W. Yu, L. Wu, J. Zhao, Y. Zhang, G. Li, Adv. Powder Technol. 25, 1688–1692 (2014)CrossRef W. Yu, L. Wu, J. Zhao, Y. Zhang, G. Li, Adv. Powder Technol. 25, 1688–1692 (2014)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat C. Zhang, X. Huang, Y. Yin, J. Dai, Z. Zhu, Ceram. Int. 35, 2979–2982 (2009)CrossRef C. Zhang, X. Huang, Y. Yin, J. Dai, Z. Zhu, Ceram. Int. 35, 2979–2982 (2009)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat G. Meligrana, C. Gerbaldi, A. Tuel, S. Bodoardo, N. Penazzi, J. Power Sources 160, 516–522 (2006)CrossRef G. Meligrana, C. Gerbaldi, A. Tuel, S. Bodoardo, N. Penazzi, J. Power Sources 160, 516–522 (2006)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat J.J. Chen, M.S. Whittingham, Electrochem. Commun. 8, 855–858 (2006)CrossRef J.J. Chen, M.S. Whittingham, Electrochem. Commun. 8, 855–858 (2006)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat F. Brochu, A. Guerfi, J. Trottier, M. Kopeć, A. Mauger, H. Groult, C.M. Julien, K. Zaghib, J. Power Sources 214, 1–6 (2012)CrossRef F. Brochu, A. Guerfi, J. Trottier, M. Kopeć, A. Mauger, H. Groult, C.M. Julien, K. Zaghib, J. Power Sources 214, 1–6 (2012)CrossRef
37.
38.
Zurück zum Zitat J. Zhu, K. Yoo, A. Denduluri, W. Hou, J. Guo, D. Kisailus, J. Mater. Res. 30, 286–294 (2014)CrossRef J. Zhu, K. Yoo, A. Denduluri, W. Hou, J. Guo, D. Kisailus, J. Mater. Res. 30, 286–294 (2014)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat X. Qin, X. Wang, H. Xiang, J. Xie, J. Li, Y. Zhou, J. Phys. Chem. C 114, 16806–16812 (2010)CrossRef X. Qin, X. Wang, H. Xiang, J. Xie, J. Li, Y. Zhou, J. Phys. Chem. C 114, 16806–16812 (2010)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Z. Lu, H. Chen, R. Robert, B.Y.X. Zhu, J. Deng, L. Wu, C.Y. Chung, C.P. Grey, Chem. Mater. 23, 2848–2859 (2011)CrossRef Z. Lu, H. Chen, R. Robert, B.Y.X. Zhu, J. Deng, L. Wu, C.Y. Chung, C.P. Grey, Chem. Mater. 23, 2848–2859 (2011)CrossRef
Metadaten
Titel
LiFePO4 nanoplates with {010} exposed active planes prepared by hydrothermal method
verfasst von
Liu Yang
Jinwei Chen
Lulu Chen
Ping Yang
Jie Zhang
Anqi Li
Yu Wang
Yichun Wang
Ruilin Wang
Publikationsdatum
23.07.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 11/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-5383-7

Weitere Artikel der Ausgabe 11/2016

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 11/2016 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt