One dimensional Si/Sn - Based nanowires and nanotubes for lithium-ion energy storage materials

Journal of Materials Chemistry

Volumn 21, Issue 27, 2011, Pages 9825-9840

  Choi, Nam Soon ^a   Yao, Yan ^b   Cui, Yi ^b   Cho, Jaephil ^a  

^a Ulsan National Institute of Science and Technology   (South Korea)

^b Stanford University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ENERGY DENSITY; ENERGY STORAGE APPLICATIONS; ENERGY STORAGE MATERIALS; FUTURE CHALLENGES; HIGH CAPACITY ANODE; HIGH ENERGY DENSITIES; HIGH SPECIFIC CAPACITY; LI-ION BATTERIES; LITHIUM IONS; LONG CYCLES; NANO-STRUCTURED; RECENT PROGRESS; SI-BASED;

ANODES; ENERGY STORAGE; FLYWHEELS; NANOTUBES; NANOWIRES;

LITHIUM;

EID: 79959815837     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0jm03842c     Document Type: Review

References (108)

1. D. Linden T. B. Reddy Handbook of Batteries 2002
2. J. M. Tarascon M. Armand Nature 2001 414 359 367
3. J. Yang Y. Takeda N. Imanishi O. Yamamoto J. Electrochem. Soc. 1999 146 4009 4013
4. Y. Liu K. Hanai K. Horikawa N. Imanishi A. Hirano Y. Takeda Mater. Chem. Phys. 2005 89 80 84
5. W. R. Liu Z. Z. Guo W. S. Young D. T. Shieh H. C. Wu M. H. Yang N. L. Wu J. Power Sources 2005 140 139 144
6. Z. P. Guo J. Z. Wang H. K. Liu S. X. Dou J. Power Sources 2005 146 448 451
7. H. Li X. J. Huang L. Q. Chen Z. G. Wu Y. Liang Electrochem. Solid-State Lett. 1999 2 547 549
8. L. B. Chen K. Wang X. H. Xie J. Y. Xie J. Power Sources 2007 174 538 543
9. J. P. Maranchi A. F. Hepp P. N. Kumta Electrochem. Solid-State Lett. 2003 6 A198 A201
10. U. Kasavajjula C. S. Wang A. J. Appleby J. Power Sources 2007 163 1003 1039
11. T. D. Hatchard M. N. Obrovac J. R. Dahn J. Electrochem. Soc. 2006 153 A282 A287
12. C. M. Park H. J. Sohn Electrochim. Acta 2009 54 6367 6373
13. H. Li X. J. Huang L. Q. Chen G. W. Zhou Z. Zhang D. P. Yu Y. J. Mo N. Pei Solid State Ionics 2000 135 181 191
14. O. Mao R. L. Turner I. A. Courtney B. D. Fredericksen M. I. Buckett L. J. Krause J. R. Dahn Electrochem. Solid-State Lett. 1999 2 3 5
15. J. Yang B. F. Wang K. Wang Y. Liu J. Y. Xie Z. S. Wen Electrochem. Solid-State Lett. 2003 6 A154 A156
16. M. Green E. Fielder B. Scrosati M. Wachtler J. S. Moreno Electrochem. Solid-State Lett. 2003 6 A75 A79
17. J. H. Ryu J. W. Kim Y. E. Sung S. M. Oh Electrochem. Solid-State Lett. 2004 7 A306 A309
18. L. Y. Beaulieu K. W. Eberman R. L. Turner L. J. Krause J. R. Dahn Electrochem. Solid-State Lett. 2001 4 A137 A140
19. N. S. Choi K. H. Yew K. Y. Lee M. Sung H. Kim S. S. Kim J. Power Sources 2006 161 1254 1259
20. J. Cho J. Mater. Chem. 2010 20 4009 4014
21. S. Ohara J. J. Suzuki K. Sekine T. Takamura Electrochemistry 2003 71 1126 1128
22. H. Jung W. L. Yoon H. Lee J. S. Park J. S. Shin H. La J. D. Lee J. Power Sources 2003 124 76 80
23. S. Ohara J. Suzuki K. Sekine T. Takamura J. Power Sources 2004 136 303 306
24. T. Takamura S. Ohara M. Uehara J. Suzuki K. Sekine J. Power Sources 2004 129 96 100
25. J. T. Yin M. Wada K. Yamamoto Y. Kitano S. Tanase T. Sakai J. Electrochem. Soc. 2006 153 A472 A477
26. D. Larcher S. Beattie M. Morcrette K. Edstroem J. C. Jumas J. M. Tarascon J. Mater. Chem. 2007 17 3759 3772
27. H. Kim M. Seo M. H. Park J. Cho Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 2146 2149
28. C. K. Chan R. N. Patel M. J. O'Connell B. A. Korgel Y. Cui ACS Nano 2010 4 1443 1450
29. K. Q. Peng J. S. Jie W. J. Zhang S. T. Lee Appl. Phys. Lett. 2008 93
30. H. Kim J. Cho Nano Lett. 2008 8 3688 3691
31. M. H. Park M. G. Kim J. Joo K. Kim J. Kim S. Ahn Y. Cui J. Cho Nano Lett. 2009 9 3844 3847
32. T. Song J. L. Xia J. H. Lee D. H. Lee M. S. Kwon J. M. Choi J. Wu S. K. Doo H. Chang W. Il Park D. S. Zang H. Kim Y. G. Huang K. C. Hwang J. A. Rogers U. Paik Nano Lett. 2010 10 1710 1716
33. J. S. Xue K. Myrtle J. R. Dahn J. Electrochem. Soc. 1995 142 2927 2935
34. I. Kim P. N. Kumta G. E. Blomgren Electrochem. Solid-State Lett. 2000 3 493 496
35. I. Kim G. E. Blomgren P. N. Kumta Electrochem. Solid-State Lett. 2003 6 A157 A161
36. P. Patel I. S. Kim P. N. Kumta Mater. Sci. Eng., B 2005 116 347 352
37. Z. P. Guo Z. W. Zhao H. K. Liu S. X. Dou J. Power Sources 2005 146 190 194
38. A. M. Wilson G. Zank K. Eguchi W. Xing J. R. Dahn J. Power Sources 1997 68 195 200
39. Y. Kim H. Hwang C. S. Yoon M. G. Kim J. Cho Adv. Mater. 2007 19 92
40. G. Derrien J. Hassoun S. Panero B. Scrosati Adv. Mater. 2007 19 2336
41. A. I. Hochbaum R. Fan R. R. He P. D. Yang Nano Lett. 2005 5 457 460
42. R. S. Wagner W. C. Ellis Appl. Phys. Lett. 1964 4 89
43. F. J. Himpsel T. Jung A. Kirakosian J. L. Lin D. Y. Petrovykh H. Rauscher J. Viernow MRS Bull. 1999 24 20 24
44. K. Q. Peng Y. J. Yan S. P. Gao J. Zhu Adv. Mater. 2002 14 1164 1167
45. K. Q. Peng Y. Wu H. Fang X. Y. Zhong Y. Xu J. Zhu Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 2737 2742
46. K. Q. Peng J. J. Hu Y. J. Yan Y. Wu H. Fang Y. Xu S. T. Lee J. Zhu Adv. Funct. Mater. 2006 16 387 394
47. K. Q. Peng M. L. Zhang A. J. Lu N. B. Wong R. Q. Zhang S. T. Lee Appl. Phys. Lett. 2007 90
48. W. L. Xu J. C. Flake J. Electrochem. Soc. 2010 157 A41 A45
49. C. K. Chan H. L. Peng G. Liu K. McIlwrath X. F. Zhang R. A. Huggins Y. Cui Nat. Nanotechnol. 2008 3 31 35
50. R. Huang X. Fan W. C. Shen J. Zhu Appl. Phys. Lett. 2009 95 133119
51. L. F. Cui R. Ruffo C. K. Chan H. L. Peng Y. Cui Nano Lett. 2009 9 491 495
52. Z. Q. Liu S. S. Xie W. Y. Zhou L. F. Sun Y. B. Li D. S. Tang X. P. Zou C. Y. Wang G. Wang J. Cryst. Growth 2001 224 230 234
53. J. D. Holmes K. P. Johnston R. C. Doty B. A. Korgel Science 2000 287 1471 1473
54. L. Vayssieres Adv. Mater. 2003 15 464 466
55. J. Goldberger R. R. He Y. F. Zhang S. W. Lee H. Q. Yan H. J. Choi P. D. Yang Nature 2003 422 599 602
56. M. Lahav T. Sehayek A. Vaskevich I. Rubinstein Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 5575 5579
57. M. Steinhart R. B. Wehrspohn U. Gosele J. H. Wendorff Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 1334 1344
58. Y. Wang J. Y. Lee H. C. Zeng Chem. Mater. 2005 17 3899 3903
59. M. N. Obrovac L. Christensen Electrochem. Solid-State Lett. 2004 7 A93 A96
60. M. G. Kim J. Cho J. Electrochem. Soc. 2009 156 A277 A282
61. J. J. Zhu Z. H. Lu S. T. Aruna D. Aurbach A. Gedanken Chem. Mater. 2000 12 2557 2566
62. W. J. Lee M. H. Park Y. Wang J. Y. Lee J. Cho Chem. Commun. 2010 46 622 624
63. H. Lee J. Cho Nano Lett. 2007 7 2638 2641
64. J. Graetz C. C. Ahn R. Yazami B. Fultz J. Electrochem. Soc. 2004 151 A698 A702
65. C. K. Chan X. F. Zhang Y. Cui Nano Lett. 2008 8 307 309
66. J. Chen Z. L. Tao S. L. Li J. Am. Chem. Soc. 2004 126 3060 3061
67. G. X. Wang J. H. Ahn J. Yao S. Bewlay H. K. Liu Electrochem. Commun. 2004 6 689 692
68. T. Hasegawa S. R. Mukai Y. Shirato H. Tamon Carbon 2004 42 2573 2579
69. X. L. Yang Z. Y. Wen X. J. Zhu S. H. Huang Electrochem. Solid-State Lett. 2005 8 A481 A483
70. S. H. Ng J. Z. Wang D. Wexler K. Konstantinov Z. P. Guo H. K. Liu Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 6896 6899
71. W. Wang P. N. Kumta J. Power Sources 2007 172 650 658
72. Y. S. Jung K. T. Lee S. M. Oh Electrochim. Acta 2007 52 7061 7067
73. Y. S. Hu R. Demir-Cakan M. M. Titirici J. O. Muller R. Schlogl M. Antonietti J. Maier Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 1645 1649
74. J. W. Choi J. McDonough S. Jeong J. S. Yoo C. K. Chan Y. Cui Nano Lett. 2010 10 1409 1413
75. L. F. Cui L. B. Hu J. W. Choi Y. Cui ACS Nano 2010 4 3671 3678
76. J. W. Choi L. B. Hu L. F. Cui J. R. McDonough Y. Cui J. Power Sources 2010 195 8311 8316
77. L. F. Cui Y. Yang C. M. Hsu Y. Cui Nano Lett. 2009 9 3370 3374
78. Q. F. Zhang W. X. Zhang W. H. Wan Y. Cui E. G. Wang Nano Lett. 2010 10 3243 3249
79. V. B. Shenoy P. Johari Y. Qi J. Power Sources 2010 195 6825 6830
80. V. A. Sethuraman M. J. Chon M. Shimshak V. Srinivasan P. R. Guduru J. Power Sources 2010 195 5062 5066
81. J. A. Floro E. Chason S. R. Lee R. D. Twesten R. Q. Hwang L. B. Freund J. Electron. Mater. 1997 26 969 979
82. E. Chason B. W. Sheldon Surf. Eng. 2003 19 387 391
83. M. Winter J. O. Besenhard Electrochim. Acta 1999 45 31 50
84. E. Peled J. Electrochem. Soc. 1979 126 2047 2051
85. D. Aurbach B. Markovsky M. D. Levi E. Levi A. Schechter M. Moshkovich Y. Cohen J. Power Sources 1999 81-82 95 111
86. J. S. Gnanaraj R. W. Thompson J. F. DiCarlo K. M. Abraham J. Electrochem. Soc. 2007 154 A185 A191
87. B. Hertzberg A. Alexeev G. Yushin J. Am. Chem. Soc. 2010 132 8548 8549
88. H. C. Z.a. J. Y. L. Y. Wang Adv. Mater. 2006 18 645 649
89. D. Bar-Tow E. Peled L. Burstein J. Electrochem. Soc. 1999 146 824 832
90. E. Peled D. B. Tow A. Merson A. Gladkich L. Burstein D. Golodnitsky J. Power Sources 2001 97-98 52 57
91. E. Peled C. Menachem D. BarTow A. Melman J. Electrochem. Soc. 1996 143 L4 L7
92. C. Menachem E. Peled L. Burstein Y. Rosenberg J. Power Sources 1997 68 277 282
93. Y. EinEli V. R. Koch J. Electrochem. Soc. 1997 144 2968 2973
94. Y. P. Wu C. Jiang C. Wan R. Holze J. Power Sources 2002 111 329 334
95. Y. L. Cao L. F. Xiao X. P. Ai H. X. Yang Electrochem. Solid-State Lett. 2003 6 A30 A33
96. Q. M. Pan K. K. Guo L. Z. Wang S. B. Fang J. Electrochem. Soc. 2002 149 A1218 A1223
97. Q. M. Pan K. K. Guo L. Z. Wang S. B. Fangz Electrochem. Solid-State Lett. 2003 6 A265 A267
98. D. K. Kim P. Muralidharan H. W. Lee R. Ruffo Y. Yang C. K. Chan H. Peng R. A. Huggins Y. Cui Nano Lett. 2008 8 3948 3952
99. H. Ota Y. Sakata A. Inoue S. Yamaguchi J. Electrochem. Soc. 2004 151 A1659 A1669
100. R. Mogi M. Inaba S. K. Jeong Y. Iriyama T. Abe Z. Ogumi J. Electrochem. Soc. 2002 149 A1578 A1583
101. K. C. Moller H. J. Santner W. Kern S. Yamaguchi J. O. Besenhard M. Winter J. Power Sources 2003 119-121 561 566
102. K. Xu Chem. Rev. 2004 104 4303 4417
103. K. Xu S. S. Zhang T. R. Jow W. Xu C. A. Angell Electrochem. Solid-State Lett. 2002 5 A26 A29
104. N. S. Choi K. H. Yew H. Kim S. S. Kim W. U. Choi J. Power Sources 2007 172 404 409
105. C. K. Chan R. Ruffo S. S. Hong Y. Cui J. Power Sources 2009 189 1132 1140
106. M. Holzapfel H. Buqa F. Krumeich P. Novak F. M. Petrat C. Veit Electrochem. Solid-State Lett. 2005 8 A516 A520
107. M. Holzapfel H. Buqa W. Scheifele P. Novak F. M. Petrat Chem. Commun. 2005 1566 1568
108. Q. M. Pan H. B. Wang Y. H. Jiang Electrochem. Commun. 2007 9 754 760