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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 24/2017

04.09.2017

Nano-structure tin/nitrogen-doped reduced graphene oxide composites as high capacity lithium-ion batteries anodes

verfasst von: Nutpaphat Jarulertwathana, Viratchara Laokawee, Warapa Susingrat, Seong-Ju Hwang, Thapanee Sarakonsri

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 24/2017

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Abstract

Tin/graphene-based composites were synthesized as easy-to-prepare alternative anode materials in lithium-ion batteries (LIBs). Reduced graphene oxide (rGO) was obtained from the oxidation of pristine graphite by modified Hummers’ method followed by thermal treatment at 500 °C for 5 h under N2 atmosphere. Nitrogen-doped graphene (NrGO) sheets were prepared via thermal annealing of rGO and melamine (1:5 by weight) at 800 °C for 1 h under N2 environment. The chemical reduction method was used to synthesize the composites. The Sn content in Sn/rGO and Sn/NrGO was varied as 10 and 20 wt%. The rGO and NrGO supporting materials had large surface areas and were exfoliated graphite structure. The powder X-ray diffraction patterns showed that Sn/rGO and Sn/NrGO composites contained Sn and graphene-based supporter. The electron microscopic measurements granted the composite morphology, in which they consisted of small Sn particles anchored on rGO and NrGO surfaces. The 20Sn/rGO and 20Sn/NrGO composites delivered large reversible specific capacities of 793 and 755 mAh g− 1, respectively, at a current density of 100 mA g− 1. The prepared composites also provide high stability, indicating the promising anode performance for LIBs.

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Metadaten
Titel
Nano-structure tin/nitrogen-doped reduced graphene oxide composites as high capacity lithium-ion batteries anodes
verfasst von
Nutpaphat Jarulertwathana
Viratchara Laokawee
Warapa Susingrat
Seong-Ju Hwang
Thapanee Sarakonsri
Publikationsdatum
04.09.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 24/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-7853-y

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