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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 16/2017

24.04.2017

Preparation of yolk–shell Fe3O4@N-doped carbon nanocomposite particles as anode in lithium ion batteries

verfasst von: Ting-Ting Yang, Wen-Kai Zhu, Wei-Liang Liu, Fan-Gong Kong, Man-Man Ren, Qin-Ze Liu, Zhi-Zhou Yang, Xin-Qiang Wang, Xiu-Lan Duan

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 16/2017

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Abstract

The yolk–shell-structured Fe3O4 nanocomposite particles (Fe3O4@Void@CN NPs) with Fe3O4 as the yolk and N-doped carbon as the shell were prepared by using melamine formaldehyde resin as the N and C sources. When used as anode material for lithium ion battery, the yolk–shell structure could not only afford adequate void to accommodate the large volume change during charge/discharge process but also improve structural stability and electrical conductivity. The anode material demonstrated superior long-term and high-rate performance because of the novel structure and the N-doped carbon shell with mesopore. Thus, Fe3O4@Void@C–N NPs exhibited a high reversible capacity of 1530 mAh g−1 after 300 cycles at a current density of 500 mA g−1, which were approximately 1.5 and 6 times higher than Fe3O4@C–N NPs and pure Fe3O4 particles, respectively. Even at the higher current density of 2000 mA g−1, the reversible capacity remained at 651 mAh g−1 after 500 cycles.

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Metadaten
Titel
Preparation of yolk–shell Fe3O4@N-doped carbon nanocomposite particles as anode in lithium ion batteries
verfasst von
Ting-Ting Yang
Wen-Kai Zhu
Wei-Liang Liu
Fan-Gong Kong
Man-Man Ren
Qin-Ze Liu
Zhi-Zhou Yang
Xin-Qiang Wang
Xiu-Lan Duan
Publikationsdatum
24.04.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 16/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-6957-8

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