Theoretical study of sp2-sp3 hybridized carbon network for Li-ion battery anode

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 117, Issue 10, 2013, Pages 4951-4956

  Wen, Y W ^a   Liu, Xiao ^a   Duan, Xianbao ^a   Cho, Kyeongjae ^b   Chen, Rong ^a   Shan, Bin ^a  

^a HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^b The University of Texas at Dallas   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COVALENT BONDING; FIRST-PRINCIPLES CALCULATION; GRAPHITIC MATERIALS; INTERCALATION VOLTAGES; LI-ION BATTERIES; NANOPOROUS CARBONS; THEORETICAL STUDY; VOLUMETRIC CHANGES;

CALCULATIONS; CARBON; LITHIUM BATTERIES; VAN DER WAALS FORCES;

LITHIUM;

EID: 84875133418     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3118902     Document Type: Article

References (47)

1. Nagaura, T.; Tozawa, K. Prog. Batteries Sol. Cells 1990, 9, 209
2. Gao, B.; Bower, C.; Lorentzen, J. D.; Fleming, L.; Kleinhammes, A.; Tang, X. P.; McNeil, L. E.; Wu, Y.; Zhou, O. Chem. Phys. Lett. 2000, 327, 69-75
3. Zhao, J. J.; Buldum, A.; Han, J.; Lu, J. P. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 1706
4. Ishihara, T.; Kawahara, A.; Nishiguchi, H.; Yoshio, M.; Takita, Y. J. Power Sources 2001, 97-98, 129-132
5. Shimoda, H.; Gao, B.; Tang, X. P.; Kleinhammes, A.; Fleming, L.; Wu, Y.; Zhou, O. Phys. Rev. Lett. 2001, 88, 015502
6. Kumar, A.; Reddy, A. L. M.; Mukherjee, A.; Dubey, M.; Zhan, X.; Singh, N.; Ci, L.; Billups, W. E.; Nagurny, J.; Mital, G.; Ajayan, P. M. ACS Nano 2011, 5, 4345-4349
7. Zhou, H.; Zhu, S.; Hibino, M.; Honma, I.; Ichihara, M. Adv. Mater. 2003, 15, 2107-2111
8. Morris, R. S.; Dixon, B. G.; Gennett, T.; Raffaelle, R.; Heben, M. J. J. Power Sources 2004, 138, 277-280
9. Dillon, A. C. Chem. Rev. 2010, 110, 6856-6872
10. Yoo, E.; Kim, J.; Hosono, E.; Zhou, H.; Kudo, T.; Honma, I. Nano Lett. 2008, 8, 2277-2282
11. Cheng, F.; Tao, Z.; Liang, J.; Chen, J. Chem. Mater. 2008, 20, 667-681
12. Chew, S. Y.; Ng, S. H.; Wang, J.; Novák, P.; Krumeich, F.; Chou, S. L.; Chen, J.; Liu, H. K. Carbon 2009, 47, 2976-2983
13. Kaskhedikar, N. A.; Maier, J. Adv. Mater. 2009, 21, 2664-2680
14. Wei, L.; Chen, Q.; Kong, X. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94, 3078-3083
15. Song, B.; Yang, J.; Zhao, J.; Fang, H. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1379-1384
16. Cambedouzou, J.; Rols, S.; Bendiab, N.; Almairac, R.; Sauvajol, J.-L.; Petit, P.; Mathis, C.; Mirebeau, I.; Johnson, M. Phys. Rev. B 2005, 72, 041404
17. Landi, B. J.; Ganter, M. J.; Schauerman, C. M.; Cress, C. D.; Raffaelle, R. P. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7509-7515
18. Frackowiak, E.; Béguin, F. Carbon 2002, 40, 1775-1787
19. Pan, D.; Wang, S.; Zhao, B.; Wu, M.; Zhang, H.; Wang, Y.; Jiao, Z. Chem. Mater. 2009, 21, 3136-3142
20. Bhardwaj, T.; Antic, A.; Pavan, B.; Barone, V.; Fahlman, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12556-12558
21. Reddy, A. L. M.; Srivastava, A.; Gowda, S. R.; Gullapalli, H.; Dubey, M.; Ajayan, P. M. ACS Nano 2010, 4, 6337-6342
22. Yin, S.; Zhang, Y.; Kong, J.; Zou, C.; Li, C. M.; Lu, X.; Ma, J.; Boey, F. Y. C.; Chen, X. ACS Nano 2011, 5, 3831-3838
23. Yoo, E.; Kim, J.; Hosono, E.; Zhou, H.; Kudo, T.; Honma, I. Nano Lett. 2008, 8, 2277-2282
24. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758
25. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558
26. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251
27. Kresse, G.; Hafner, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50
28. Rydberg, H.; Jacobson, N.; Hyldgaard, P.; Simak, S. I.; Lundqvist, B. I.; Langreth, D. C. Surf. Sci. 2003, 532, 606-610
29. Kganyago, K. R.; Ngoepe, P. E. Phys. Rev. B 2003, 68, 205111
30. Wen, Y. W.; Liu, H. J.; Tan, X. J.; Pan, L.; Shi, J. J. Appl. Phys. 2010, 107, 034312
31. Liu, H. J.; Li, Z. M.; Liang, Q.; Tang, Z. K.; Chan, C. T. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 2649
32. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799
33. Wang, N.; Tang, Z. K.; Li, G. D.; Chen, J. S. Nature 2000, 408, 50-51
34. Wen, Y. W.; Liu, H. J.; Pan, L.; Tan, X. J.; Lv, H. Y.; Shi, J.; Tang, X. F. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 9227-9231
35. Zang, J.; Treibergs, A.; Han, Y.; Liu, F. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 105501
36. Caillier, Ch.; Machon, D.; San-Miguel, A.; Arenal, R.; Montagnac, G.; Cardon, H.; Kalbac, M.; Zukalova, M.; Kavan, L. Phys. Rev. B 2008, 77, 125418
37. Plimpton, S. J. Comput. Phys. 1995, 117, 1-19 Code available at: http://lammps.sandia.gov/download.html
38. Tersoff, J. Phys. Rev. B 1989, 39, 5566
39. Liu, H. J.; Chan, C. T. Phys. Rev. B 2002, 66, 115416
40. Aydinol, M. K.; Kohan, A. F.; Ceder, G. J. Power Sources 1997, 68, 664-668
41. de las Casas, C.; Li, W. J. Power Sources 2012, 208, 74-85
42. Stevens, D. A.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A803-A811
43. Persson, K.; Hinuma, Y.; Meng, Y. S.; Van der Ven, A.; Ceder, G. Phys. Rev. B 2010, 82, 125416
44. Whitehead, A. H.; Estrom, K.; Rao, N.; Owen, J. R. J. Power Sources 1996, 63, 41-45
45. Henkelman, G.; Jónsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9978-9985
46. Henkelman, G.; Uberuaga, B. P.; Jónsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901-9904
47. Persson, K.; Sethuraman, V. A.; Hardwick, L. J.; Hinuma, Y.; Meng, Y. S.; Van der Ven, A.; Srinivasan, V.; Kostecki, R.; Ceder, G. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1176-1180