Electrochemical changes in lithium-battery electrodes studied using 7Li NMR and enhanced 13C NMR of graphene and graphitic carbons

Chemistry of Materials

Volumn 27, Issue 9, 2015, Pages 3299-3305

  Harris, Kristopher J ^a   Reeve, Zoë E M ^a   Wang, Dongniu ^b   Li, Xifei ^b   Sun, Xueliang ^b   Goward, Gillian R ^a  

^a MCMASTER UNIVERSITY   (Canada)

^b UNIVERSITY OF WESTERN ONTARIO   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GRAPHENE; LITHIUM ALLOYS; LITHIUM-ION BATTERIES; MAGIC ANGLE SPINNING; NANOPARTICLES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; REDUCTION; TIN ALLOYS;

13C NMR SPECTROSCOPY; 13C SOLID STATE NMR; CRYSTALLINE PHASIS; ELECTROCHEMICAL REACTIONS; GRAPHENE NANOSHEETS; LITHIATION PROCESS; LITHIUM BATTERY ELECTRODES; METALLIC NANOPARTICLES;

ELECTROCHEMICAL ELECTRODES;

EID: 84929190382     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b00323     Document Type: Article

References (47)

1. Beaulieu, L. Y.; Eberman, K. W.; Turner, R. L.; Krause, L. J.; Dahn, J. R. Electrochem. Solid-State Lett. 2001, 4, A137
2. Timmons, A.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2006, 153, A1206
3. Wang, D.; Li, X.; Yang, J.; Wang, J.; Geng, D.; Li, R.; Cai, M.; Sham, T.-K.; Sun, X. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 3535
4. Carr, H. Y.; Purcell, E. M. Phys. Rev. 1954, 94, 630
5. Meiboom, S.; Gill, D. Rev. Sci. Instrum. 1958, 29, 688
6. Cai, W.; Piner, R. D.; Stadermann, F. J.; Park, S.; Shaibat, M. A.; Ishii, Y.; Yang, D.; Velamakanni, A.; An, S. J.; Stoller, M.; An, J.; Chen, D.; Ruoff, R. S. Science 2008, 321, 1815
7. Lerf, A.; He, H. Y.; Forster, M.; Klinowski, J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4477
8. Gao, W.; Alemany, L. B.; Ci, L.; Ajayan, P. M. Nat. Chem. 2009, 1, 403
9. Fang, X.; Mao, J.; Levin, E. M.; Schmidt-Rohr, K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1426
10. Alam, T. M.; Friedmann, T. A.; Schultz, P. A.; Sebastiani, D. Phys. Rev. B 2003, 67, 245309
11. Golzan, M. M.; Lukins, P. B.; McKenzie, D. R.; Vassallo, A. M.; Hanna, J. V. Chem. Phys. 1995, 193, 167
12. Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J.-M. Nat. Mater. 2012, 11, 19
13. Kraytsberg, A.; Ein-Eli, Y. J. Power Sources 2011, 196, 886
14. Bekaert, E.; Robert, F.; Lippens, P. E.; Menetrier, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6749
15. Furuya, K.; Ogawa, K.; Mineo, Y.; Matsufuji, A.; Okuda, J.; Erata, T. J. Phys.: Condens. Matter 2001, 13, 3519
16. Zaghib, K.; Tatsumi, K.; Sawada, Y.; Higuchi, S.; Abe, H.; Ohsaki, T. J. Electrochem. Soc. 1999, 146, 2784
17. Hayes, S. E.; Guidotti, R. A.; Even, W. R.; Hughes, P. J.; Eckert, H. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3866
18. Wang, Y.; Yufit, V.; Guo, X.; Peled, E.; Greenbaum, S. J. Power Sources 2001, 94, 230
19. Letellier, M.; Chevallier, F.; Clinard, C.; Frackowiak, E.; Rouzaud, J.-N.; Béguin, F. J. Chem. Phys. 2003, 118, 6038
20. Meyer, B. M.; Leifer, N.; Sakamoto, S.; Greenbaum, S. G.; Grey, C. P. Electrochem. Solid-State Lett. 2005, 8, A145
21. Beaulieu, L. Y.; Beattie, S. D.; Hatchard, T. D.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A419
22. Chao, S. C.; Song, Y. F.; Wang, C. C.; Sheu, H. S.; Wu, H. C.; Wu, N. L. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 22040
23. Chao, S. C.; Yen, Y. C.; Song, Y. F.; Chen, Y. M.; Wu, H. C.; Wu, N. L. Electrochem. Commun. 2010, 12, 234
24. Li, Q. Q.; Wang, P.; Feng, Q.; Mao, M. M.; Liu, J. B.; Mao, S. X.; Wang, H. T. Chem. Mater. 2014, 26, 4102
25. Rhodes, K. J.; Meisner, R.; Kirkham, M.; Dudney, N.; Daniel, C. J. Electrochem. Soc. 2012, 159, A294
26. Lambert, T. N.; Luhrs, C. C.; Chavez, C. A.; Wakeland, S.; Brumbach, M. T.; Alam, T. M. Carbon 2010, 48, 4081
27. Liu, H.; Zhang, L.; Guo, Y.; Cheng, C.; Yang, L.; Jiang, L.; Yu, G.; Hu, W.; Liu, Y.; Zhu, D. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 3104
28. Panich, A. M.; Shames, A. I.; Aleksenskii, A. E.; Dideikin, A. Solid State Commun. 2012, 152, 466
29. Park, S.; Hu, Y.; Hwang, J. O.; Lee, E.-S.; Casabianca, L. B.; Cai, W.; Potts, J. R.; Ha, H.-W.; Chen, S.; Oh, J.; Kim, S. O.; Kim, Y.-H.; Ishii, Y.; Ruoff, R. S. Nat. Commun. 2012, 3, 638
30. Si, Y.; Samulski, E. T. Nano Lett. 2008, 8, 1679
31. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558
32. Vernekar, A. A.; Mugesh, G. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 16699
33. Wang, X.; Hu, Y.; Song, L.; Yang, H.; Xing, W.; Lu, H. J. Mater. Chem. 2011, 21, 4222
34. Vosegaard, T.; Larsen, F. H.; Jakobsen, H. J.; Ellis, P. D.; Nielsen, N. C. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9055
35. Larsen, F. H.; Farnan, I. Chem. Phys. Lett. 2002, 357, 403
36. Hou, S. S.; Beyer, F. L.; Schmidt-Rohr, K. Solid State Nucl. Magn. Reson. 2002, 22, 110
37. Trebosc, J.; Wiench, J. W.; Huh, S.; Lin, V. S. Y.; Pruski, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7587
38. Wiench, J. W.; Lin, V. S. Y.; Pruski, M. J. Magn. Reson. 2008, 193, 233
39. Szeverenyi, N. M.; Bax, A.; Maciel, G. E. J. Magn. Reson. 1985, 61, 440
40. Shore, S. E.; Ansermet, J. P.; Slichter, C. P.; Sinfelt, J. H. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 953
41. Desoto, S. M.; Slichter, C. P.; Kini, A. M.; Wang, H. H.; Geiser, U.; Williams, J. M. Phys. Rev. B 1995, 52, 10364
42. Hu, J. Z.; Wind, R. A. J. Magn. Reson. 2003, 163, 149
43. Gowda, C. M.; Agarwal, V.; Kentgens, A. P. M. J. Magn. Reson. 2012, 223, 11
44. Farooq, H.; Courtier-Murias, D.; Soong, R.; Masoom, H.; Maas, W.; Fey, M.; Kumar, R.; Monette, M.; Stronks, H.; Simpson, M. J.; Simpson, A. J. Magn. Reson. Chem. 2013, 51, 129
45. Alla, M.; Lippmaa, E. Chem. Phys. Lett. 1982, 87, 30
46. Schwerk, U.; Michel, D.; Pruski, M. J. Magn. Reson., Ser. A 1996, 119, 157
47. Vanderhart, D. L.; Earl, W. L.; Garroway, A. N. J. Magn. Reson. 1981, 44, 361