Controlled electrochemical deposition and transformation of hetero-nanoarchitectured electrodes for energy storage

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 15, Issue 21, 2013, Pages 7976-7993

  Duay, Jonathon ^a   Gillette, Eleanor ^a   Hu, Junkai ^a   Lee, Sang Bok ^a,b  

^a Bldg 142   (United States)

^b Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84877690970     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cp50724f     Document Type: Review

References (115)

1. P. Simon Y. Gogotsi Nat. Mater. 2008 7 845 899
2. L. Gaines and R. Cuenca, Costs of lithium-ion batteries for vehicles, United States Department of Energy, 2000, 10.2172/761281
3. B. Scrosati J. Garche J. Power Sources 2010 195 2419 2430
4. R. Liu J. Duay S. Lee Chem. Commun. 2011 47 1384 1788
5. C. Liu F. Li L.-P. Ma H.-M. Cheng Adv. Mater. 2010 22 E28 E62
6. A. S. Arico P. Bruce B. Scrosati J. M. Tarascon W. Van Schalkwijk Nat. Mater. 2005 4 366 377
7. P. G. Bruce B. Scrosati J. M. Tarascon Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 2930 2946
8. Y. G. Guo J. S. Hu L. J. Wan Adv. Mater. 2008 20 4384
9. Y. Wang G. Z. Cao Adv. Mater. 2008 20 2251 2269
10. P. Taheri S. Hsieh M. Bahrami J. Power Sources 2011 196 6525 6533
11. N. F. Yu L. J. Gao S. H. Zhao Z. D. Wang Electrochim. Acta 2009 54 3835 3841
12. K. W. Nam K. B. Kim J. Electrochem. Soc. 2002 149 A346 A354
13. A. Patil V. Patil D. W. Shin J.-W. Choi D.-S. Paik S.-J. Yoon Mater. Res. Bull. 2008 43 1913 1942
14. R. Liu J. Duay S. B. Lee Chem. Commun. 2011 47 1384 1404
15. J. W. Long B. Dunn D. R. Rolison H. S. White Chem. Rev. 2004 104 4463 4492
16. D. R. Rolison R. W. Long J. C. Lytle A. E. Fischer C. P. Rhodes T. M. McEvoy M. E. Bourga A. M. Lubers Chem. Soc. Rev. 2009 38 226 252
17. S. Kawai R. Ueda J. Electrochem. Soc. 1975 122 32 36
18. G. D. Sulka, Nanostructured Materials in Electrochemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2008, pp. 1-116
19. S. Il Cho S. B. Lee Acc. Chem. Res. 2008 41 699 707
20. R. Xiao S. Il Cho R. Liu S. B. Lee J. Am. Chem. Soc. 2007 129 4483 4489
21. R. Liu S. Il Cho S. B. Lee Nanotechnology 2008 19 215710
22. R. Liu J. Duay T. Lane S. B. Lee Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 4309 4316
23. R. Liu S. B. Lee J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2942 2943
24. R. Liu J. Duay S. B. Lee ACS Nano 2011 5 5608 5619
25. J. Duay E. Gillette R. Liu S. B. Lee Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 3329 3337
26. S. A. Sherrill J. Duay Z. Gui P. Banerjee G. W. Rubloff S. B. Lee Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 15221 15226
27. M. M. Shaijumon F. S. Ou L. J. Ci P. M. Ajayan Chem. Commun. 2008 2373 2375
28. A. L. M. Reddy M. M. Shaijumon S. R. Gowda P. M. Ajayan J. Phys. Chem. C 2010 114 658 663
29. S. R. Gowda A. L. M. Reddy X. B. Zhan H. R. Jafry P. M. Ajayan Nano Lett. 2012 12 1198 1202
30. S. R. Gowda A. L. M. Reddy M. M. Shaijumon X. B. Zhan L. J. Ci P. M. Ajayan Nano Lett. 2011 11 101 106
31. S. R. Gowda A. L. L. M. Reddy X. B. Zhan P. M. Ajayan Nano Lett. 2011 11 3329 3333
32. L. Taberna S. Mitra P. Poizot P. Simon J. M. Tarascon Nat. Mater. 2006 5 567 573
33. A. Finke P. Poizot C. Guery L. Dupont P. L. Taberna P. Simon J. M. Tarascon Electrochem. Solid-State Lett. 2008 11 E5 E9
34. E. Perre L. Nyholm T. Gustafsson P. L. Taberna P. Simon K. Edstrom Electrochem. Commun. 2008 10 1467 1470
35. S. K. Cheah E. Perre M. Rooth M. Fondell A. Harsta L. Nyholm M. Boman T. Gustafsson J. Lu P. Simon K. Edstrom Nano Lett. 2009 9 3230 3233
36. L. Bazin S. Mitra P. L. Taberna P. Poizot M. Gressier M. J. Menu A. Barnabe P. Simon J. M. Tarascon J. Power Sources 2009 188 578 582
37. W. Wang M. Tian A. Abdulagatov S. M. George Y. C. Lee R. G. Yang Nano Lett. 2012 12 655 660
38. I. S. Molchan T. V. Molchan N. V. Gaponenko P. Skeldon G. E. Thompson Electrochem. Commun. 2010 12 693 696
39. V. Zwilling M. Aucouturier E. Darque-Ceretti Electrochim. Acta 1999 45 921 929
40. J. M. Macak H. Tsuchiya P. Schmuki Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 2100 2102
41. Y. Xie L. Zhou C. Huang H. Huang J. Lu Electrochim. Acta 2008 53 3643 3649
42. Y. Yang D. Kim M. Yang P. Schmuki Chem. Commun. 2011 47 7746 7748
43. S. M. Dong X. Chen L. Gu X. H. Zhou L. F. Li Z. H. Liu P. X. Han H. X. Xu J. H. Yao H. B. Wang X. Y. Zhang C. Q. Shang G. L. Cui L. Q. Chen Energy Environ. Sci. 2011 4 3502 3508
44. R. M. Penner C. R. Martin J. Electrochem. Soc. 1986 133 2206 2207
45. R. Al-Salman J. Mallet M. Molinari P. Fricoteaux F. Martineau M. Troyon S. Z. El Abedin F. Endres Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 6233 6237
46. M. B. Pomfret D. J. Brown A. Epshteyn A. P. Purdy J. C. Owrutsky Chem. Mater. 2008 20 5945 5947
47. M. Rauber I. Alber S. Muller R. Neumann O. Picht C. Roth A. Schokel M. E. Toimil-Molares W. Ensinger Nano Lett. 2011 11 2304 2310
48. D. C. Look Mater. Sci. Eng., B 2001 80 383 387
49. T. Hirate S. Sasaki W. C. Li H. Miyashita T. Kimpara T. Satoh Thin Solid Films 2005 487 35 39
50. H. D. Yu Z. P. Zhang M. Y. Han X. T. Hao F. R. Zhu J. Am. Chem. Soc. 2005 127 2378 2379
51. V. A. L. Roy A. B. Djurisic W. K. Chan J. Gao H. F. Lui C. Surya Appl. Phys. Lett. 2003 83 141 143
52. Y. Sun G. M. Fuge M. N. R. Ashfold Chem. Phys. Lett. 2004 396 21 26
53. C. X. Xu X. W. Sun Z. L. Dong M. B. Yu J. Cryst. Growth 2004 270 498 504
54. L. F. Xu Y. Guo Q. Liao J. P. Zhang D. S. Xu J. Phys. Chem. B 2005 109 13519 13522
55. B. Illy B. A. Shollock J. L. MacManus-Driscoll M. P. Ryan Nanotechnology 2005 16 320 324
56. Q. P. Chen M. Z. Xue Q. R. Sheng Y. G. Liu Z. F. Ma Electrochem. Solid-State Lett. 2006 9 C58 C61
57. Y. B. He G. R. Li Z. L. Wang C. Y. Su Y. X. Tong Energy Environ. Sci. 2011 4 1288 1292
58. G. R. Li Z. L. Wang F. L. Zheng Y. N. Ou Y. X. Tong J. Mater. Chem. 2011 21 4217 4221
59. Q. Li Z. L. Wang G. R. Li R. Guo L. X. Ding Y. X. Tong Nano Lett. 2012 12 3803 3807
60. Z. L. Wang R. Guo G. R. Li H. L. Lu Z. Q. Liu F. M. Xiao M. Q. Zhang Y. X. Tong J. Mater. Chem. 2012 22 2401 2404
61. O. D. Velev T. A. Jede R. F. Lobo A. M. Lenhoff Nature 1997 389 447 448
62. P. V. Braun P. Wiltzius Nature 1999 402 603 604
63. A. Stein R. C. Schroden Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2001 5 553 564
64. J. H. Zhang Y. F. Li X. M. Zhang B. Yang Adv. Mater. 2010 22 4249 4269
65. L. L. Zhang S. Li J. T. Zhang P. Z. Guo J. T. Zheng X. S. Zhao Chem. Mater. 2010 22 1195 1202
66. J. Elias C. Levy-Clement M. Bechelany J. Michler G. Y. Wang Z. Wang L. Philippe Adv. Mater. 2010 22 1607 1612
67. C. L. Ho M. S. Wu J. Phys. Chem. C 2011 115 22068 22074
68. C. X. Xiang Y. G. Yang R. M. Penner Chem. Commun. 2009 859 873
69. W. B. Yan T. Ayvazian J. Kim Y. Liu K. C. Donavan W. D. Xing Y. G. Yang J. C. Hemminger R. M. Penner ACS Nano 2011 5 8275 8287
70. W. B. Yan J. Y. Kim W. D. Xing K. C. Donavan T. Ayvazian R. M. Penner Chem. Mater. 2012 24 2382 2390
71. J. I. Lee S. H. Cho S. M. Park J. K. Kim J. K. Kim J. W. Yu Y. C. Kim T. P. Russell Nano Lett. 2008 8 2315 2320
72. D. Wei M. R. J. Scherer C. Bower P. Andrew T. Ryhanen U. Steiner Nano Lett. 2012 12 1857 1862
73. M. R. J. Scherer L. Li P. M. S. Cunha O. A. Scherman U. Steiner Adv. Mater. 2012 24 1217 1221
74. A. E. C. Palmqvist Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003 8 145 155
75. G. S. Attard P. N. Bartlett N. R. B. Coleman J. M. Elliott J. R. Owen J. H. Wang Science 1997 278 838 840
76. P. A. Nelson J. R. Owen J. Electrochem. Soc. 2003 150 A1313 A1317
77. B. Dong T. Xue C. L. Xu H. L. Li Microporous Mesoporous Mater. 2008 112 627 631
78. W. J. Zhou J. Zhang T. Xue D. D. Zhao H. L. Li J. Mater. Chem. 2008 18 905 910
79. Y. F. Yuan X. H. Xia J. B. Wu X. H. Huang Y. B. Pei J. L. Yang S. Y. Guo Electrochem. Commun. 2011 13 1123 1126
80. D. D. Zhao M. W. Xu W. H. Zhou J. Zhang H. L. Li Electrochim. Acta 2008 53 2699 2705
81. C. L. Xu Y. Q. Zhao G. W. Yang F. S. Li H. L. Li Chem. Commun. 2009 7575 7577
82. T. Xue X. Wang J. M. Lee J. Power Sources 2012 201 382 386
83. J. K. Lee G. P. Kim I. K. Song S. H. Baeck Electrochem. Commun. 2009 11 1571 1574
84. K. H. Kim K. S. Kim G. P. Kim S. H. Baeck Curr. Appl. Phys. 2012 12 36 39
85. J. F. Zang S. J. Bao C. M. Li H. J. Bian X. Q. Cui Q. L. Bao C. Q. Sun J. Guo K. R. Lian J. Phys. Chem. C 2008 112 14843 14847
86. J. F. Zang C. M. Li S. J. Bao X. Q. Cui Q. L. Bao C. Q. Sun Macromolecules 2008 41 7053 7057
87. X. H. Xia J. P. Tu Y. Q. Zhang J. Chen X. L. Wang C. D. Gu C. Guan J. S. Luo H. J. Fan Chem. Mater. 2012 24 3793 3799
88. S. L. Chou J. Z. Wang H. K. Liu S. X. Dou J. Electrochem. Soc. 2008 155 A926 A929
89. X. H. Lu D. Z. Zheng T. Zhai Z. Q. Liu Y. Y. Huang S. L. Xie Y. X. Tong Energy Environ. Sci. 2011 4 2915 2921
90. C. Z. Yuan J. Y. Li L. R. Hou X. G. Zhang L. F. Shen X. W. Lou Adv. Funct. Mater. 2012 22 4592 4597
91. X. H. Xia J. P. Tu Y. Q. Zhang Y. J. Mai X. L. Wang C. D. Gu X. B. Zhao J. Phys. Chem. C 2011 115 22662 22668
92. C. Y. Yan H. Jiang T. Zhao C. Z. Li J. Ma P. S. Lee J. Mater. Chem. 2011 21 10482 10488
93. D. T. Dam X. Wang J. M. Lee RSC Adv. 2012 2 10512 10518
94. F. S. Ke L. Huang B. C. Solomon G. Z. Wei L. J. Xue B. Zhang J. T. Li X. D. Zhou S. G. Sun J. Mater. Chem. 2012 22 17511 17517
95. E. Frackowiak F. Beguin Carbon 2002 40 1775 1787
96. S. L. Chou J. Z. Wang S. Y. Chew H. K. Liu S. X. Dou Electrochem. Commun. 2008 10 1724 1727
97. I. Perez B. L. Corso V. R. Khalap P. G. Collins Electrochem. Commun. 2011 13 590 592
98. G. R. Li Z. P. Feng Y. N. Ou D. C. Wu R. W. Fu Y. X. Tong Langmuir 2010 26 2209 2213
99. S. M. Li Y. S. Wang S. Y. Yang C. H. Liu K. H. Chang H. W. Tien N. T. Wen C. C. M. Ma C. C. Hu J. Power Sources 2013 228 308
100. J. W. Liu J. Essner J. Li Chem. Mater. 2010 22 5022 5030
101. H. Zhang G. P. Cao Z. Y. Wang Y. S. Yang Z. J. Shi Z. N. Gu Nano Lett. 2008 8 2664 2668
102. Q. Cheng J. Tang J. Ma H. Zhang N. Shinya L. C. Qin Carbon 2011 49 2917 2925
103. L. B. Hu M. Pasta F. La Mantia L. F. Cui S. Jeong H. D. Deshazer J. W. Choi S. M. Han Y. Cui Nano Lett. 2010 10 708 714
104. J. H. Kim K. H. Lee L. J. Overzet G. S. Lee Nano Lett. 2011 11 2611 2617
105. M. Nagao M. Otani H. Tomita S. Kanzaki A. Yamada R. Kanno J. Power Sources 2011 196 4741 4746
106. A. Goyal A. L. M. Reddy P. M. Ajayan Small 2011 7 1709 1713
107. G. H. Yu L. B. Hu M. Vosgueritchian H. L. Wang X. Xie J. R. McDonough X. Cui Y. Cui Z. N. Bao Nano Lett. 2011 11 2905 2911
108. H. Zhang G. P. Cao Z. Y. Wang Y. S. Yang Z. J. Shi Z. N. Gu Electrochem. Commun. 2008 10 1056 1059
109. L. Y. Hou C. Yaun D. Li L. Yang L. Shen F. Zhang Electrochim. Acta 2011 56 7454 7459
110. J. Duay S. A. Sherrill Z. Gui E. Gillette S. B. Lee ACS Nano 2013 7 1200 1214
111. Y. Wang J. Xu B. Wu Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 5499 5509
112. M.-G. Jeong K. Zhuo S. Cherevko W.-J. Kim C.-H. Chung J. Power Sources 2013 10.1016/j.jpowsour.2012.1012.1037
113. G. K. Mor O. K. Varghese M. Paulose K. Shankar C. A. Grimes Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006 90 2011 2075
114. A. Huczko Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2000 70 365 376
115. J. Bang U. Jeong D. Y. Ryu T. P. Russell C. J. Hawker Adv. Mater. 2009 21 4769 4792