A LiF nanoparticle-modified graphene electrode for high-power and high-energy lithium ion batteries

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 15, 2012, Pages 3290-3297

  Wu, Zhong Shuai ^a   Xue, Lili ^a   Ren, Wencai ^a   Li, Feng ^a   Wen, Lei ^a   Cheng, Hui Ming ^a  

^a INSTITUTE OF METAL RESEARCH   (China)

Author keywords

anodes; graphene; lithium ion batteries; solid electrolyte interphase; surface modification

Indexed keywords

ACTIVE SITE; CARBON MATERIAL; CARBON SURFACE CHEMISTRY; COULOMBIC EFFICIENCY; CYCLING STABILITY; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; ELECTROLYTE DECOMPOSITION; ENERGY DENSITY; FAST CHARGES; HIGH ENERGY; HIGH RATE; HIGH-POWER; LITHIUM-ION BATTERY; RATE CAPABILITIES; SOLID ELECTROLYTE INTERPHASE;

ANODES; GRAPHENE; GRAPHITE ELECTRODES; LITHIUM BATTERIES; SOLID ELECTROLYTES; SURFACE CHEMISTRY; SURFACE TREATMENT;

NANOPARTICLES;

EID: 84864762494     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201200534     Document Type: Article

References (66)

1. J. M. Tarascon, M. Armand, Nature 2001, 414, 359.
2. K. S. Kang, Y. S. Meng, J. Breger, C. P. Grey, G. Ceder, Science 2006, 311, 977.
3. B. Kang, G. Ceder, Nature 2009, 458, 190.
4. H. Li, Z. X. Wang, L. Q. Chen, X. J. Huang, Adv. Mater. 2009, 21, 4593.
5. C. Liu, F. Li, L. P. Ma, H. M. Cheng, Adv. Mater. 2010, 22, E28.
6. M. Winter, J. O. Besenhard, M. E. Spahr, P. Novak, Adv. Mater. 1998, 10, 725.
7. M. S. Whittingham, Chem. Rev. 2004, 104, 4271.
8. W. L. Lee, N. Yabuuchi, B. M. Gallant, S. Chen, B. S. Kim, P. T. Hammod, Y. Shao-Horn, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 531.
9. V. Etacheri, R. Marom, R. Elazari, G. Salitra, D. Aurbach, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3243.
10. S. M. Paek, E. Yoo, I. Honma, Nano Lett. 2009, 9, 72.
11. D. H. Wang, D. W. Choi, J. Li, Z. G. Yang, Z. M. Nie, R. Kou, D. H. Hu, C. M. Wang, L. V. Saraf, J. G. Zhang, I. A. Aksay, J. Liu, ACS Nano 2009, 3, 907.
12. Z. S. Wu, W. Ren, L. Wen, L. Gao, J. Zhao, Z. Chen, G. Zhou, F. Li, H. M. Cheng, ACS Nano 2010, 4, 3187.
13. G. M. Zhou, D. W. Wang, F. Li, L. L. Zhang, N. Li, Z. S. Wu, L. Wen, G. Q. Lu, H. M. Cheng, Chem. Mater. 2010, 22, 5306.
14. A. L. M. Reddy, A. Srivastava, S. R. Gowda, H. Gullapalli, M. Dubey, P. M. Ajayan, ACS Nano 2010, 4, 6337.
15. Z. S. Wu, D. W. Wang, W. Ren, J. Zhao, G. Zhou, F. Li, H. M. Cheng, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3595.
16. Z. S. Wu, G. M. Zhou, L. C. Yin, W. C. Ren, F. Li, H. M. Cheng, Nano Energy 2012, 1, 107.
17. H. L. Wang, L. F. Cui, Y. A. Yang, H. S. Casalongue, J. T. Robinson, Y. Y. Liang, Y. Cui, H. J. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13978.
18. X. Zhu, Y. Zhu, S. Murali, M. D. Stoller, R. S. Ruoff, ACS Nano 2011, 5, 3333.
19. S. B. Yang, X. L. Feng, S. Ivanovici, K. Müllen, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8408.
20. S. B. Yang, X. L. Feng, L. Wang, K. Tang, J. Maier, K. Müllen, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4795.
21. S. B. Yang, X. L. Feng, K. Müllen, Adv. Mater. 2011, 23, 3575.
22. J. Xiao, X. J. Wang, X. Q. Yang, S. D. Xun, G. Liu, P. K. Koech, J. Liu, J. P. Lemmon, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2840.
23. N. Li, G. Liu, C. Zhen, F. Li, L. L. Zhang, H. M. Cheng, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1717.
24. Z. J. Fan, J. Yan, T. Wei, L. J. Zhi, G. Q. Ning, T. Y. Li, F. Wei, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2366.
25. S. Park, R. S. Ruoff, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 217.
26. Z. S. Wu, W. Ren, L. Gao, B. Liu, C. Jiang, H. M. Cheng, Carbon 2009, 47, 493.
27. Z. S. Wu, W. C. Ren, L. B. Gao, J. P. Zhao, Z. P. Chen, B. L. Liu, D. M. Tang, B. Yu, C. B. Jiang, H. M. Cheng, ACS Nano 2009, 3, 411.
28. Y. Liang, D. Wu, X. Feng, K. Müllen, Adv. Mater. 2009, 21, 1679.
29. D. R. Dreyer, S. Park, C. W. Bielawski, R. S. Ruoff, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228.
30. W. Schalkwijk, B. Scrosati, Advances in Lithium Ion Batteries, Kluwer Academic/Plenem Publisher, New York, USA 2002.
31. M. Winter, Z. Phys. Chem. 2009, 223, 1395.
32. Z. S. Wu, W. Ren, L. Xu, F. Li, H. M. Cheng, ACS Nano 2011, 5, 5463.
33. E. Peled, D. Golodnitsky, G. Ardel, J. Electrochem. Soc. 1997, 144, L208.
34. P. Verma, P. Maire, P. Novak, Electrochim. Acta 2010, 55, 6332.
35. L. J. Fu, H. Liu, C. Li, Y. P. Wu, E. Rahm, R. Holze, H. Q. Wu, Solid State Sci. 2006, 8, 113.
36. G. Nadeau, X. Y. Song, M. Masse, A. Guerfi, G. Brisard, K. Kinoshita, K. Zaghib, J. Power Sources 2002, 108, 86.
37. S. S. Zhang, J. Power Sources 2006, 162, 1379.
38. D. Aurbach, Y. Talyosef, B. Markovsky, E. Markevich, E. Zinigrad, L. Asraf, J. S. Gnanaraj, H. J. Kim, Electrochim. Acta 2004, 50, 247.
39. F. Coowar, A. M. Christie, P. G. Bruce, C. A. Vincent, J. Power Sources 1998, 75, 144.
40. G. H. Wrodnigg, T. M. Wrodnigg, J. O. Besenhard, M. Winter, Electrochem. Commun. 1999, 1, 148.
41. W. H. Yao, Z. R. Zhang, J. Gao, J. Li, J. Xu, Z. C. Wang, Y. Yang, Energy Environ. Sci. 2009, 2, 1102.
42. H. Ota, A. Kominato, W. J. Chun, E. Yasukawa, S. Kasuya, J. Power Sources 2003, 119, 393.
43. H. H. Lee, Y. Y. Wang, C. C. Wan, M. H. Yang, H. C. Wu, D. T. Shieh, J. Appl. Electrochem. 2005, 35, 615.
44. Y. X. Wang, S. Nakamura, K. Tasaki, P. B. Balbuena, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4408.
45. X. Sun, H. S. Lee, X. Q. Yang, J. McBreen, Electrochem. Solid State Lett. 2002, 5, A248.
46. Y. S. Hu, W. H. Kong, Z. X. Wang, X. J. Huang, L. Q. Chen, Solid State Ionics 2005, 176, 53.
47. Y. EinEli, S. R. Thomas, V. R. Koch, J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1159.
48. D. Aurbach, Y. Eineli, O. Chusid, Y. Carmeli, M. Babai, H. Yamin, J. Electrochem. Soc. 1994, 141, 603.
49. F. Beguin, E. Frackowiak, Carbons for Electrochemical Energy Storage and Conversion Systems, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, FL 2010.
50. J. Vetter, P. Novak, M. R. Wagner, C. Veit, K. C. Moller, J. O. Besenhard, M. Winter, M. Wohlfahrt-Mehrens, C. Vogler, A. Hammouche, J. Power Sources 2005, 147, 269.
51. H. L. Wang, J. T. Robinson, G. Diankov, H. J. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3270.
52. P. V. Kamat, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 520.
53. H. Buqa, D. Goers, M. Holzapfel, M. E. Spahr, P. Novak, J. Electrochem. Soc. 2005, 152, A474.
54. Y. S. Hu, P. Adelhelm, B. M. Smarsly, S. Hore, M. Antonietti, J. Maier, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1873.
55. Y. J. Xu, X. Liu, G. L. Cui, B. Zhu, G. Weinberg, R. Schlogl, J. Maier, D. S. Su, ChemSusChem 2010, 3, 343.
56. H. Y. Wang, T. Abe, S. Maruyama, Y. Iriyama, Z. Ogumi, K. Yoshikawa, Adv. Mater. 2005, 17, 2857.
57. V. Subramanian, H. W. Zhu, B. Q. Wei, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7178.
58. D. N. Futaba, K. Hata, T. Yamada, T. Hiraoka, Y. Hayamizu, Y. Kakudate, O. Tanaike, H. Hatori, M. Yumura, S. Iijima, Nat. Mater. 2006, 5, 987.
59. S. Y. Chung, J. T. Bloking, Y. M. Chiang, Nat. Mater. 2002, 1, 123.
60. Y. J. Lee, H. Yi, W. J. Kim, K. Kang, D. S. Yun, M. S. Strano, G. Ceder, A. M. Belcher, Science 2009, 324, 1051.
61. D. Aurbach, J. Power Sources 2000, 89, 206.
62. S. Leroy, H. Martinez, R. Dedryvere, D. Lemordant, D. Gonbeau, Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 4895.
63. S. Leroy, F. Blanchard, R. Dedryvere, H. Martinez, B. Carre, D. Lemordant, D. Gonbeau, Surf. Interface Anal. 2005, 37, 773.
64. M. Wachtler, M. Winter, J. O. Besenhard, J. Power Sources 2002, 105, 151.
65. A. M. Andersson, K. Edstrom, J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A1100.
66. V. Eshkenazi, E. Peled, L. Burstein, D. Golodnitsky, Solid State Ionics 2004, 170, 83.