General strategy for designing core-shell nanostructured materials for high-power lithium ion batteries

Nano Letters

Volumn 12, Issue 11, 2012, Pages 5673-5678

  Shen, Laifa ^a,b   Li, Hongsen ^a   Uchaker, Evan ^b   Zhang, Xiaogang ^a   Cao, Guozhong ^b  

^a NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS   (China)

^b University of Washington   (United States)

Author keywords

anode; cathode; core shell structures; Li4Ti5O12; Lithium ion batteries; lithium metal phosphates

Indexed keywords

ANODE MATERIAL; CARBON COATING; CARBON SHELLS; CATHODE MATERIALS; CORE SHELL STRUCTURE; CORE-SHELL; CORE-SHELL NANOSTRUCTURES; CYCLE LIVES; ELECTRONIC CONDUCTIVITY; FAST KINETICS; LITHIUM METAL PHOSPHATES; LITHIUM-ION BATTERY; METAL ACETYLACETONATES; NANO-SIZED PARTICLES; NOVEL STRATEGIES; OPTIMUM DESIGNS; TITANIA;

ANODES; AUTOMOBILE MANUFACTURE; CARBON; CATHODES; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTROCHEMICAL CELLS; LITHIUM BATTERIES; LITHIUM COMPOUNDS; MANGANESE; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NANOSTRUCTURES; OLIVINE; SOLID STATE REACTIONS; TITANIUM DIOXIDE;

SHELLS (STRUCTURES);

EID: 84869184236     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl302854j     Document Type: Article

References (45)

1. Tarascon, J. M.; Armand, M. Nature 2001, 414, 359
2. Tollefson, J.; Scully, T.; Witze, A.; Morton, O. Nature 2008, 454, 818
3. Wang, Y.; Cao, G. Z. Adv. Mater. 2008, 20, 2251
4. Kang, E.; Jung, Y. S.; Cavanagh, A. S.; Kim, G. H.; George, S. M.; Dillon, A. C.; Kim, J. K.; Lee, J. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2430
5. Shen, L.; Yuan, C.; Luo, H.; Zhang, X.; Xu, K.; Zhang, F. J. Mater. Chem. 2011, 21, 761
6. Park, K. S.; Benayad, A.; Kang, D. J.; Doo, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14930
7. Amine, K.; Belharouak, I.; Chen, Z. H.; Tran, T.; Yumoto, H.; Ota, N.; Myung, S. T.; Sun, Y. K. Adv. Mater. 2010, 22, 3052
8. Wang, D. H.; Choi, D.; Yang, Z. G.; Viswanathan, V. V.; Nie, Z. M.; Wang, C. M.; Song, Y. J.; Zhang, J. G.; Liu, J. Chem. Mater. 2008, 20, 3435
9. Wang, Y. G.; Liu, H. M.; Wang, K. X.; Eiji, H.; Wang, Y. R.; Zhou, H. S. J. Mater. Chem. 2009, 19, 6789
10. Prakash, A. S.; Manikandan, P.; Ramesha, K.; Sathiya, M.; Tarascon, J. M.; Shukla, A. K. Chem. Mater. 2010, 22, 2857
11. Sun, Y. K.; Oh, S. M.; Park, H. K.; Scrosati, B. Adv. Mater. 2011, 23, 5050
12. Ohzuku, T.; Ueda, A.; Yamamoto, N. J. Electrochem. Soc. 1995, 142, 1431
13. Fong, R.; Sacken, U. V.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 2009
14. Shen, L.; Yuan, C.; Luo, H.; Zhang, X.; Xu, K.; Xia, Y. J. Mater. Chem. 2010, 20, 6998
15. Amatucci, G. G.; Badway, F.; Pasquier, A. D.; Zheng, T. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A930
16. Zaghib, K.; Armand, M.; Gauthier, M. J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 3135
17. Haetge, J.; Hartmann, P.; Brezesinski, K.; Janek, J.; Brezesinski, T. Chem. Mater. 2011, 23, 4384
18. Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; Goodenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1188
19. Wang, Y. G.; Wang, Y. R.; Hosono, E.; Wang, K. X.; Zhou, H. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7461
20. Oh, S. M.; Myung, S. T.; Park, J. B.; Scrosati, B.; Amine, K.; Sun, Y. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1853
21. Lepage, D.; Michot, C.; Liang, G.; Gauthier, M.; Schougaard, S. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 6884
22. Zhu, C. B.; Yu, Y.; Gu, L.; Weichert, K.; Maier, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 6278
23. Wang, H. L.; Yang, Y.; Liang, Y. J.; Cui, L. F.; Casalongue, H. S.; Li, Y. G.; Hong, G.; Cui, Y.; Dai, H. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7364
24. Chen, C. H.; Vaughey, J. T.; Jansen, A. N.; Dees, D. W.; Kahaian, A. J.; Goacher, T.; Thackeray, M. M. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A102
25. Zhu, G. N.; Liu, H. J.; Zhuang, J. H.; Wang, C. X.; Wang, Y. G.; Xia, Y. Y. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4016
26. Shen, L. F.; Uchaker, E.; Zhang, X. G.; Cao, G. Z. Adv. Mater. 2012, 10.1002/adma.201203151
27. Shen, L. F.; Zhang, X. G.; Uchaker, E.; Yuan, C. Z.; Cao, G. Z. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 691
28. Kavan, L.; Prochazka, J.; Spitler, T. M.; Kalbac, M.; Zukalova, M. T.; Drezen, T.; Gratzel, M. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A1000
29. Borghols, W. J. H.; Wagemaker, M.; Lafont, U.; Kelder, E. M.; Mulder, F. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17786
30. Lim, J.; Choi, E.; Mathew, V.; Kim, D.; Ahn, D.; Gim, J.; Kang, S. H.; Kim, J. J. Electrochem. Soc. 2011, 158, A275
31. Shen, L.; Yuan, C.; Luo, H.; Zhang, X.; Chen, L.; Li, H. J. Mater. Chem. 2011, 21, 14414
32. Jo, M. R.; Nam, K. M.; Lee, Y.; Song, K.; Park, J. T.; Kang, Y. M. Chem. Commun. 2011, 47, 11474
33. Jung, H. G.; Jang, M. W.; Hassoun, J.; Sun, Y. K.; Scrosati, B. Nat. Commun. 2011, 2, 516
34. Zhao, L.; Hu, Y. S.; Li, H.; Wang, Z.; Chen, L. Q. Adv. Mater. 2011, 23, 1385
35. Li, H. Q.; Zhou, H. S. Chem. Commun. 2012, 48, 1201
36. Jung, H. G.; Myung, S. T.; Yoon, C. S.; Son, S. B.; Oh, K. H.; Amine, K.; Scrosati, B.; Sun, Y. K. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1345
37. Shanmugam, S.; Gabashvili, A.; Jacob, D. S.; Yu, J. C.; Gedanken, A. Chem. Mater. 2006, 18, 2275
38. Yuan, T.; Cai, R.; Wang, K.; Ran, R.; Liu, S. M.; Shao, Z. P. Ceram. Int. 2009, 35, 1757
39. Tang, Y. F.; Yang, L.; Qiu, Z.; Huang, J. S. J. Mater. Chem. 2009, 19, 5980
40. Du, G. D.; Sharma, N.; Peterson, V. K.; Kimpton, J. A.; Jia, D. Z.; Guo, Z. P. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3990
41. Shen, L. F.; Yuan, C. Z.; Luo, H. J.; Zhang, X. G.; Yang, S. D.; Lu, X. J. Nanoscale 2011, 3, 572
42. Martha, S. K.; Markovsky, B.; Grinblat, J.; Gofer, Y.; Haik, O.; Zinigrad, E.; Aurbach, D.; Drezen, T.; Wang, D.; Deghenghi, G.; Exnarb, I. J. Electrochem. Soc. 2009, 156, A541
43. Pivko, M.; Bele, M.; Tchernychova, E.; Logar, N. Z.; Dominko, R.; Gaberscek, M. Chem. Mater. 2012, 24, 1041
44. Choi, D. W.; Wang, D. H.; Bae, I. T.; Xiao, J.; Nie, Z. M.; Wang, W.; Viswanathan, V. V.; Lee, Y. J.; Zhang, J. G.; Graff, G. L.; Yang, Z. G.; Liu, J. Nano Lett. 2010, 10, 2799
45. Rangappa, D.; Sone, K.; Zhou, Y.; Kudob, T.; Honma, I. J. Mater. Chem. 2011, 21, 15813