Influence of particle size and fluorination ratio of CFx precursor compounds on the electrochemical performance of C-FeF2 nanocomposites for reversible lithium storage

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 4, Issue 1, 2013, Pages 705-713

  Breitung, Ben ^a   Reddy, M Anji ^a   Chakravadhanula, Venkata Sai Kiran ^a,b   Engel, Michael ^a   Kübel, Christian ^a,b   Powell, Annie K ^a,c   Hahn, Horst ^a,b   Fichtner, Maximilian ^a,b  

^a KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

^b HELMHOLTZ INSTITUTE ULM HIU   (Germany)

^c KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

Conducting carbon; Conversion material; Enregy related; Graphite fluoride; Iron fluoride; Lithium battery

Indexed keywords

ELECTRICALLY CONDUCTIVE; ELECTROCHEMICAL BEHAVIORS; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; ENREGY-RELATED; GALVANOSTATIC MEASUREMENT; GRAPHITE FLUORIDES; IRON FLUORIDES; PRECURSOR PARTICLES;

BALL MILLING; CARBON; CATHODES; ELECTRON ENERGY LOSS SPECTROSCOPY; IRON COMPOUNDS; LITHIUM; LITHIUM BATTERIES; NANOCOMPOSITES; SYNTHESIS (CHEMICAL); X RAY DIFFRACTION;

PARTICLE SIZE;

EID: 84888815832     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.4.80     Document Type: Article

References (49)

1. Tarascon, J. M.; Armand, M. Nature 2001, 414, 359-367. doi:10.1038/35104644
2. Whittingham, M. S. Chem. Rev. 2004, 104, 4271-4301. doi:10.1021/cr020731c
3. Armand, M.; Tarascon, J.-M. Nature 2008, 451, 652-657. doi:10.1038/451652a
4. Goodenough, J. B.; Kim, Y. Chem. Mater. 2010, 22, 587-603. doi:10.1021/cm901452z
5. Fichtner, M. J. Alloys Compd. 2011, 509, S529-S534. doi:10.1016/j.jallcom.2010.12.179
6. Mizushima, K.; Jones, P. C.; Wiseman, P. J.; Goodenough, J. B. Solid State Ionics 1981, 4, 171-174. doi:10.1016/0167-2738(81)90077-1
7. Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; Goodenough, J. B. J.Electrochem. Soc. 1997, 144, 1188-1194. doi:10.1149/1.1837571
8. Li, H.; Balaya, P.; Maier, J. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1878-A1885. doi:10.1149/1.1801451
9. Poizot, P.; Laruelle, S.; Grugeon, S.; Dupont, L.; Tarascon, J. M. Nature 2000, 407, 496-499. doi:10.1038/35035045
10. Laruelle, S.; Grugeon, S.; Poizot, P.; Dolle, M.; Dupont, L.; Tarascon, J.-M. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, A627-A634. doi:10.1149/1.1467947
11. Pereira, N.; Klein, L. C.; Amatucci, G. G. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, A262-A271. doi:10.1149/1.1446079
12. Arai, H.; Okada, S.; Sakurai, Y.; Yamaki, J. J. Power Sources 1996, 68, 716-719. doi:10.1016/S0378-7753(96)02580-3
13. Li, H.; Richter, G.; Maier, J. Adv. Mater. 2003, 15, 736-739. doi:10.1002/adma.200304574
14. Amatucci, G. G.; Pereira, N. J. Fluorine Chem. 2007, 128, 243-262. doi:10.1016/j.jfluchem.2006.11.016
15. Cabana, J.; Monconduit, L.; Larcher, D.; Palacín, M. R. Adv. Mater. 2010, 22, E170-E192. doi:10.1002/adma.201000717
16. Fichtner, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 21186-21195. doi:10.1039/c1cp22547b
17. Badway, F.; Pereira, N.; Cosandey, F.; Amatucci, G. G. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A1209-A1218. doi:10.1149/1.1596162
18. Plitz, I.; Badway, F.; Al-Sharab, J.; DuPasquier, A.; Cosandey, F.; Amatucci, G. G. J. Electrochem. Soc. 2005, 152, A307-A315. doi:10.1149/1.1842035
19. Amatucci, G. G.; Pereira, N.; Badway, F.; Sina, M.; Cosandey, F.; Ruotolo, M.; Cao, C. J. Fluorine Chem. 2011, 132, 1086-1094. doi:10.1016/j.jfluchem.2011.06.033
20. Liu, P.; Vajo, J. J.; Wang, J. S.; Li, W.; Liu, J. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 6467-6473. doi:10.1021/jp211927g
21. Wang, F.; Robert, R.; Chernova, N. A.; Pereira, N.; Omenya, F.; Badway, F.; Hua, X.; Ruotolo, M.; Zhang, R.; Wu, L.; Volkov, V.; Su, D.; Key, B.; Whittingham, M. S.; Grey, C. P.; Amatucci, G. G.; Zhu, Y.; Graetz, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18828-18836. doi:10.1021/ja206268a
22. Li, C.; Gu, L.; Tsukimoto, S.; Van Aken, P. A.; Maier, J. Adv. Mater. 2010, 22, 3650-3654. doi:10.1002/adma.201000535
23. Li, T.; Li, L.; Cao, Y. L.; Ai, X. P.; Yang, H. X. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3190-3195. doi:10.1021/jp908741d
24. Basa, A.; Gonzalo, E.; Kuhn, A.; García-Alvarado, F. J. Power Sources 2012, 197, 260-266. doi:10.1016/j.jpowsour.2011.09.048
25. Gonzalo, E.; Kuhn, A. J. Power Sources 2010, 195, 4990-4996. doi:10.1016/j.jpowsour.2010.02.040
26. Liao, P.; Li, J.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, A355-A361. doi:10.1149/1.3294788
27. Wu, W.; Wang, Y.; Wang, X.; Chen, Q.; Wang, X.; Yang, S.; Liu, X.; Guo, J.; Yang, Z. J. Alloys Compd. 2009, 486, 93-96. doi:10.1016/j.jallcom.2009.07.063
28. Wu, W.; Wang, X.; Wang, X.; Yang, S.; Liu, X.; Chen, Q. Mater. Lett. 2009, 63, 1788-1790. doi:10.1016/j.matlet.2009.05.041
29. Yamakawa, N.; Jiang, M.; Key, B.; Grey, C. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10525-10536. doi:10.1021/ja902639w
30. Doe, R. E.; Persson, K. A.; Meng, Y. S.; Ceder, G. Chem. Mater. 2008, 20, 5274-5283. doi:10.1021/cm801105p
31. Liao, P.; Macdonald, B. L.; Dunlap, R. A.; Dahn, J. R. Chem. Mater. 2008, 20, 454-461. doi:10.1021/cm702656k
32. Pereira, N.; Badway, F.; Wartelsky, M.; Gunn, S.; Amatucci, G. G. J. Electrochem. Soc. 2009, 156, A407-A416. doi:10.1149/1.3106132
33. Gocheva, I. D.; Tanaka, I.; Doi, T.; Okada, S.; Yamaki, J. Electrochem. Commun. 2009, 11, 1583-1585. doi:10.1016/j.elecom.2009.06.001
34. Prakash, R.; Wall, C.; Mishra, A. K.; Kübel, C.; Ghafari, M.; Hahn, H.; Fichtner, M. J. Power Sources 2011, 196, 5936-5944. doi:10.1016/j.jpowsour.2011.03.007
35. Prakash, R.; Mishra, A. K.; Roth, A.; Kübel, C.; Scherer, T.; Ghafari, M.; Hahn, H.; Fichtner, M. J. Mater. Chem. 2010, 20, 1871-1876. doi:10.1039/b919097j
36. Wall, C.; Prakash, R.; Kübel, C.; Hahn, H.; Fichtner, M. J. Alloys Compd. 2012, 530, 121-126. doi:10.1016/j.jallcom.2012.03.080
37. Reddy, M. A.; Breitung, B.; Chakravadhanula, V. S. K.; Wall, C.; Engel, M.; Kübel, C.; Powell, A. K.; Hahn, H.; Fichtner, M. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 308-313. doi:10.1002/aenm.201200788
38. Barkley, T. K.; Vastano, J. E.; Applegate, J. R.; Bakrania, S. D. Adv. Mater. Sci. Eng. 2012, 2012, No. 685754. doi:10.1155/2012/685754
39. Liu, X.-Y.; Huang, B.-C.; Coville, N. J. Carbon 2002, 40, 2791-2799. doi:10.1016/S0008-6223(02)00193-8
40. Sato, Y.; Itoh, K.; Hagiwara, R.; Fukunaga, T.; Ito, Y. Carbon 2004, 42, 2897-2903. doi:10.1016/j.carbon.2004.06.042
41. Tuinstra, F.; Koenig, J. L. J. Chem. Phys. 1970, 53, 1126-1130. doi:10.1063/1.1674108
42. Ferrari, A.; Robertson, J. Phys. Rev. B 2000, 61, 14095-14107. doi:10.1103/PhysRevB.61.14095
43. Ferrari, A. C. Solid State Commun. 2007, 143, 47-57. doi:10.1016/j.ssc.2007.03.052
44. Kushita, K. N.; Hojou, K. Ultramicroscopy 1991, 35, 289-293. doi:10.1016/0304-3991(91)90081-G
45. Papagno, L.; Caputi, L. S. Surf. Sci. 1983, 125, 530-538. doi:10.1016/0039-6028(83)90583-6
46. Koma, A.; Miki, K. Appl. Phys. A 1984, 34, 35-39. doi:10.1007/BF00617572
47. El-Barbary, A. A.; Trasobares, S.; Ewels, C. P.; Stephan, O.; Okotrub, A. V.; Bulusheva, L. G.; Fall, C. J.; Heggie, M. I. J. Phys.: Conf. Ser. 2006, 26, 149-152. doi:10.1088/1742-6596/26/1/035
48. Cosandey, F.; Al-Sharab, J. F.; Badway, F.; Amatucci, G. G.; Stadelmann, P. Microsc. Microanal. 2007, 13, 87-95. doi:10.1017/S1431927607070183
49. Li, Y.; Chen, Y.; Feng, W.; Ding, F.; Liu, X. J. Power Sources 2011, 196, 2246-2250. doi:10.1016/j.jpowsour.2010.10.005