Three-dimensionally mesostructured Fe2O3 electrodes with good rate performance and reduced voltage hysteresis

Chemistry of Materials

Volumn 27, Issue 8, 2015, Pages 2803-2811

  Wang, Junjie ^a   Zhou, Hui ^b   Nanda, Jagjit ^b,c   Braun, Paul V ^a  

^a University of Illinois at Urbana Champaign   (United States)

^b OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c University of Tennessee Knoxville   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY; HEMATITE; HYSTERESIS; SCAFFOLDS;

COLLOIDAL TEMPLATING; CONVERSION SYSTEMS; HIGH POWER DENSITY; INTERFACIAL AREAS; PULSED ELECTRODEPOSITION; RATE PERFORMANCE; REVERSIBLE CAPACITY; VOLTAGE HYSTERESIS;

ELECTROCHEMICAL ELECTRODES;

EID: 84928669689     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm504365s     Document Type: Article

References (54)

1. Guerard, D.; Herold, A. Carbon 1975, 13, 337-345
2. Mizushima, K.; Jones, P. C.; Wiseman, P. J.; Goodenough, J. B. Mater. Res. Bull. 1980, 15, 783-789
3. Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J. M. Nat. Mater. 2012, 11, 19-29
4. Winter, M.; Besenhard, J. O. Electrochim. Acta 1999, 45, 31-50
5. Kepler, K. D.; Vaughey, J. T.; Thackeray, M. M. Electrochem. Solid-State Lett. 1999, 2, 307-309
6. Bruce, P. G.; Scrosati, B.; Tarascon, J. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 2930-2946
7. Armand, M.; Tarascon, J. M. Nature 2008, 451, 652-657
8. Poizot, P.; Laruelle, S.; Grugeon, S.; Dupont, L.; Tarascon, J. M. Nature 2000, 407, 496-499
9. Cabana, J.; Monconduit, L.; Larcher, D.; Palacin, M. R. Adv. Mater. 2010, 22, E170-E192
10. Reddy, M.; Subba Rao, G.; Chowdari, B. Chem. Rev. 2013, 113, 5364-5457
11. Chen, J.; Xu, L.-n.; Li, W.-y.; Gou, X.-l. Adv. Mater. 2005, 17, 582-586
12. Tartaj, P.; Morales, M. P.; Gonzalez-Carreño, T.; Veintemillas-Verdaguer, S.; Serna, C. J. Adv. Mater. 2011, 23, 5243-5249
13. Zhang, L.; Wu, H. B.; Lou, X. W. Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1300958
14. Jiao, F.; Bao, J. L.; Bruce, P. G. Electrochem. Solid-State Lett. 2007, 10, A264-A266
15. Taberna, L.; Mitra, S.; Poizot, P.; Simon, P.; Tarascon, J. M. Nat. Mater. 2006, 5, 567-573
16. Su, Q.; Xie, D.; Zhang, J.; Du, G.; Xu, B. ACS Nano 2013, 7, 9115-9121
17. Khatib, R.; Dalverny, A.-L.; SaubaneÌre, M.; Gaberscek, M.; Doublet, M.-L. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 837-849
18. Doe, R. E.; Persson, K. A.; Meng, Y. S.; Ceder, G. Chem. Mater. 2008, 20, 5274-5283
19. Liu, P.; Vajo, J. J.; Wang, J. S.; Li, W.; Liu, J. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 6467-6473
20. Zhou, H.; Ruther, R. E.; Adcock, J.; Zhou, W.; Dai, S.; Nanda, J. ACS Nano 2015, 9, 2530-2539
21. Hosono, E.; Fujihara, S.; Honma, I.; Ichihara, M.; Zhou, H. S. J. Electrochem. Soc. 2006, 153, A1273-A1278
22. Xiao, L.; Wu, D.; Han, S.; Huang, Y.; Li, S.; He, M.; Zhang, F.; Feng, X. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 3764-3769
23. Huang, X.; Yu, H.; Chen, J.; Lu, Z.; Yazami, R.; Hng, H. H. Adv. Mater. 2014, 26, 1296-1303
24. Zhu, X. J.; Zhu, Y. W.; Murali, S.; Stollers, M. D.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2011, 5, 3333-3338
25. Wu, X. L.; Guo, Y. G.; Wan, L. J.; Hu, C. W. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 16824-16829
26. Martha, S. K.; Nanda, J.; Zhou, H.; Idrobo, J. C.; Dudney, N. J.; Pannala, S.; Dai, S.; Wang, J.; Braun, P. V. RSC Adv. 2014, 4, 6730-6737
27. Reddy, M.; Yu, T.; Sow, C.-H.; Shen, Z. X.; Lim, C. T.; Subba Rao, G.; Chowdari, B. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 2792-2799
28. Wang, B.; Chen, J. S.; Wu, H. B.; Wang, Z. Y.; Lou, X. W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17146-17148
29. Larcher, D.; Masquelier, C.; Bonnin, D.; Chabre, Y.; Masson, V.; Leriche, J.-B.; Tarascon, J. M. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A133-A139
30. Dai, L. M.; Chang, D. W.; Baek, J. B.; Lu, W. Small 2012, 8, 1130-1166
31. Huang, X.; Zeng, Z. Y.; Fan, Z. X.; Liu, J. Q.; Zhang, H. Adv. Mater. 2012, 24, 5979-6004
32. Kanzaki, S.; Inada, T.; Matsumura, T.; Sonoyama, N.; Yamada, A.; Takano, M.; Kanno, R. J. Power Sources 2005, 146, 323-326
33. Koo, B.; Xiong, H.; Slater, M. D.; Prakapenka, V. B.; Balasubramanian, M.; Podsiadlo, P.; Johnson, C. S.; Rajh, T.; Shevchenko, E. V. Nano Lett. 2012, 12, 2429-2435
34. Wang, Z. Y.; Luan, D. Y.; Madhavi, S.; Hu, Y.; Lou, X. W. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5252-5256
35. Zhang, H.; Yu, X.; Braun, P. V. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 277-281
36. Schrebler, R.; Bello, K.; Vera, F.; Cury, P.; Muñoz, E.; del Río, R.; Meier, H. G.; Córdova, R.; Dalchiele, E. A. Electrochem. Solid-State Lett. 2006, 9, C110-C113
37. Marom, R.; Haik, O.; Aurbach, D.; Halalay, I. C. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, A972-A983
38. Tasaki, K.; Goldberg, A.; Lian, J. J.; Walker, M.; Timmons, A.; Harris, S. J. J. Electrochem. Soc. 2009, 156, A1019-A1027
39. Wu, H.; Zheng, G. Y.; Liu, N. A.; Carney, T. J.; Yang, Y.; Cui, Y. Nano Lett. 2012, 12, 904-909
40. Ergang, N. S.; Lytle, J. C.; Lee, K. T.; Oh, S. M.; Smyrl, W. H.; Stein, A. Adv. Mater. 2006, 18, 1750-1753
41. Sakamoto, J. S.; Dunn, B. J. Mater. Chem. 2002, 12, 2859-2861
42. Pikul, J. H.; Zhang, H. G.; Cho, J.; Braun, P. V.; King, W. P. Nat. Commun. 2013, 4, 1732
43. Wu, P.; Du, N.; Zhang, H.; Yu, J. X.; Yang, D. R. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 3612-3620
44. Ma, Y.; Ji, G.; Lee, J. Y. J. Mater. Chem. 2011, 21, 13009-13014
45. Fujii, T.; de Groot, F. M. F.; Sawatzky, G. A.; Voogt, F. C.; Hibma, T.; Okada, K. Phys. Rev. B 1999, 59, 3195-3202
46. Lv, B. L.; Xu, Y.; Gao, Q.; Wu, D.; Sun, Y. H. J. Nanosci. Nanotechnol. 2010, 10, 2348-2359
47. Varadwaja, K. S. K.; Panigrahib, M. K.; Ghosea, J. J. Solid State Chem. 2004, 177, 4286-4292
48. deFaria, D. L. A.; Silva, S. V.; deOliveira, M. T. J. Raman Spectrosc. 1997, 28, 873-878
49. Tian, B.; Swiatowska, J.; Maurice, V.; Zanna, S.; Seyeux, A.; Klein, L. H.; Marcus, P. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 21651-21661
50. Laruelle, S.; Grugeon, S.; Poizot, P.; Dolle, M.; Dupont, L.; Tarascon, J. M. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, A627-A634
51. Debart, A.; Dupont, L.; Poizot, P.; Leriche, J.; Tarascon, J. M. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A1266-A1274
52. Larcher, D.; Bonnin, D.; Cortes, R.; Rivals, I.; Personnaz, L.; Tarascon, J. M. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A1643-A1650
53. Rolison, D. R.; Long, J. W.; Lytle, J. C.; Fischer, A. E.; Rhodes, C. P.; McEvoy, T. M.; Bourga, M. E.; Lubers, A. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 226-252
54. Long, J. W.; Dunn, B.; Rolison, D. R.; White, H. S. Chem. Rev. 2004, 104, 4463-4492