Highly Efficient Materials Assembly Via Electrophoretic Deposition for Electrochemical Energy Conversion and Storage Devices

Advanced Energy Materials

Volumn 6, Issue 7, 2016, Pages

  Ye, Luhan ^a   Wen, Kechun ^a   Zhang, Zuoxiang ^a   Yang, Fei ^a   Liang, Yachun ^a   Lv, Weiqiang ^a   Lin, Yukun ^a   Gu, Jianmin ^a   Dickerson, James H ^b   He, Weidong ^a  

^a UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

^b BROWN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

electrophoretic deposition; energy storage; fuel cells; lithium ion batteries; supercapacitors

Indexed keywords

ELECTRODES; ELECTROPHORESIS; ENERGY CONVERSION; ENERGY EFFICIENCY; ENERGY STORAGE; FUEL CELLS; FUEL STORAGE; LITHIUM-ION BATTERIES; SOLID ELECTROLYTES; SUPERCAPACITOR; VIRTUAL STORAGE;

COLLOIDAL PREPARATION; ELECTROCHEMICAL ENERGY CONVERSIONS; ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE; ELECTROPHORETIC DEPOSITIONS; ENERGY STORAGE/CONVERSION DEVICES; HIGH QUALITY; MATERIALS ASSEMBLIES;

DEPOSITION;

EID: 84964584398     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201502018     Document Type: Article

References (103)

1. L. Cordero-Arias, S. Cabanas-Polo, J. Gilabert, O. M. Goudouri, E. Sanchez, S. Virtanen, A. R. Boccaccini, Adv. Appl. Ceram. 2014, 113, 42.
2. M. Diba, A. García-Gallastegui, R. N. K. Taylor, F. Pishbin, M. P. Ryan, M. S. Shaffer, A. R. Boccaccini, Carbon 2014, 67, 656.
3. M. Wang, L. D. Duong, J. S. Oh, N. T. Mai, S. Kim, S. Hong, J. D. Nam, ACS Appl. Mater. Inter. 2014, 6, 1747.
4. M. Srivastava, J. Singh, T. Kuila, R. K. Layek, N. H. Kim, J. H. Lee, Nanoscale 2015, 7, 4820.
5. M. A. McArthur, N. Hordy, S. Coulombe, S. Omanovic, Electrochimica. Acta 2015, 162, 245.
6. S. Gao, S. Yang, J. Shu, S. Zhang, Z. Li, K. Jiang, J. Phys. Chem. C. 2008, 112, 19324.
7. A. J. Stevenson, D. G. Gromadskyi, D. Hu, J. Chae, L. Guan, L. Yu, G. Z. Chen, Nanocarbons for Advanced Energy Storage (Ed:, X. Feng,), John Wiley & Sons, Weinheim 2015, p. 340.
8. P. Xu, J. Kang, J. B. Choi, J. Suhr, J. Yu, F. Li, T. W. Chou, ACS Nano 2014, 8, 9437.
9. T. Lee, W. K. Kim, Y. Lee, M. H. Ryou, Y. M. Lee, Macromol. Res. 2014, 22, 1190.
10. M. Yang, Z. Xu, S. Desai, D. Kumar, J. Sankar, J. Fuel. Cell. Sci. Tech. 2015, 12, 021004.
11. J. Hwang, H. Lee, J. H. Lee, K. J. Yoon, H. Kim, J. Hong, J. W. Son, J. Power Sources 2015, 274, 41.
12. L. Besra, M. Liu, Prog. Mater. Sci. 2007, 52, 1.
13. H. Kim, E. Oh, H. T. Hahn, K. H. Lee, Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac. 2015, 71, 72.
14. Q. An, A. N. Rider, E. T. Thostenson, Carbon 2012, 50, 4130.
15. R. N. Basu, C. A. Randall, M. J. Mayo, J. Am. Ceram. Soc. 2001, 84, 33.
16. J. H. Dickerson, A. R. Boccaccini, Electrophoretic deposition of nanomaterials, (Eds:, J. H. Dickerson, A. R. Boccaccini,), Springer, New York 2012, p. 131.
17. F. A. Yu, C. C. Wu, T. H. Yeh, J. S. Cherng, Int. J. Hydrogen Energy 2015, 40, 14072.
18. F. Frajkorová, E. Molero, P. Montero, M. C Gomez-Guillen, A. J. Sanchez-Herencia, B. Ferrari, J. Eur. Ceram. Soc. 2016, 36, 343.
19. Y. Su, I. Zhitomirsky, Colloid Surf. A 2013, 436, 97.
20. A. Chavez-Valdez, M. S. P. Shaffer, A. R. Boccaccini, J. Phys. Chem. B 2012, 117, 1502.
21. J. Zhang, S. Li, P. Yang, W. Que, W. Liu, Sci. China Chem. 2015, 1.
22. Y. Huang, H. Liu, Y. C. Lu, Y. Hou, Q. Li, J. Power Sources 2015, 284, 236.
23. K. Ui, K. Okura, N. Koura, S. Tsumeda, K. Tamamitsu, Electrochemistry 2007, 75, 604.
24. Y. Lu, D. Zhang, L. Wang, M. Xu, J. Song, J. B. Goodenough, J. Electrochem. Soc. 2012, 159, A32.
25. K. Ui, T. Minami, K. Ishikawa, Y. Idemoto, N. Koura, J. Power Sources 2005, 146, 698.
26. K. Ui, S. Y. Funo, H. Nagase, Y. Idemoto, N. Koura, Electrochemistry 2006, 74, 474.
27. C. K. Chan, R. N. Patel, M. J. O'Connell, B. A. Korgel, Y. Cui, ACS Nano 2010, 4, 1443.
28. B. Li, F. Yao, J. J. Bae, J. Chang, M. R. Zamfir, D. T. Le, Y. H. Lee, Sci. Rep. 2015, 5, 1.
29. Y. Yang, D. Chen, B. Liu, J. Zhao, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 7497.
30. Y. Q. Zhang, X. H. Xia, X. L. Wang, Y. J. Mai, S. J. Shi, Y. Y. Tang, J. P. Tu, Electrochem. Commun. 2012, 23, 17.
31. B. Rangasamy, J. Y. Hwang, W. Choi, Carbon 2014, 77, 1065.
32. Y. Q. Zhang, X. H. Xia, X. L. Wang, Y. J. Mai, S. J. Shi, Y. Y. Tang, J. P. Tu, J. Power Sources 2012, 213, 106.
33. B. Ferrari, R. Moreno, L. Hernán, M. Melero, J. Morales, A. Caballero, J. Eur. Ceram. Soc. 2007, 27, 3823.
34. K. Kanamura, A. Goto, J. I. Hamagami, T. Umegaki, Electrochem. Solid 2000, 3, 259.
35. H. Mazor, D. Golodnitsky, L. Burstein, A. Gladkich, E. Peled, J. Power Sources 2012, 198, 264.
36. S. Luo, K. Wang, J. Wang, K. Jiang, Q. Li, S. Fan, Adv. Mater. 2012, 24, 2294.
37. G. Kucinskis, G. Bajars, J. Kleperis, J. Power Sources 2013, 240, 66.
38. R. Raccichini, A. Varzi, S. Passerini, B. Scrosati, Nat. Mater. 2015, 14, 271.
39. K. V. Sreelakshmi, S. Sasi, A. Balakrishnan, N. Sivakumar, A. S. Nair, S. V. Nair, K. R. V. Subramanian, Energy Technol. 2014, 2, 257.
40. Z. S. Wu, S. F. Pei, W. C. Ren, D. M. Tang, L. B. Gao, B. L. Liu, H. M. Cheng, Adv. Mater. 2009, 21, 1756.
41. L. H. Hu, F. Y. Wu, C. T. Lin, A. N. Khlobystov, L. J. Li, Nat. Commun. 2013, 4, 1687.
42. A. R. Boccaccini, J. Cho, T. Subhani, C. Kaya, F. Kaya, J. Eur. Ceram. Soc. 2010, 30, 1115.
43. B. Jin, E. M. Jin, K. H. Park, H. B. Gu, Electrochem. Commun. 2008, 10, 1537.
44. G. X. Wang, L. Yang, Y. Chen, J. Z. Wang, S. Bewlay, H. K. Liu, Electrochim. Acta 2005, 50, 4649.
45. G. Singh, R. Thomas, A. Kumar, R. S. Katiyar, A. Manivannan, J. Electrochem. Soc. 2012, 159, A470.
46. N. Devillers, S. Jemei, M. C. Péra, D. Bienaimé, F. Gustin, J. Power Sources 2014, 246, 596.
47. S. Faraji, F. N. Ani, Renew. Sus. Energy Rev. 2015, 42, 823.
48. M. S. Wu, K. H. Lin, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6190.
49. J. H. Jang, A. Kato, K. Machida, K. Naoi, J. Electrochem. Soc. 2006, 153, A321.
50. J. H. Jang, K. Machida, Y. Kim, K. Naoi, Electrochim. Acta 2006, 52, 1733.
51. C. Du, N. Pan, Nanotechnology 2006, 17, 5314.
52. J. Li, I. Zhitomirsky, J. Mater. Process. Tech. 2009, 209, 3452.
53. J. Zhang, Y. Wang, J. Zang, G. Xin, Y. Yuan, X. Qu, Carbon 2012, 50, 5196.
54. M. S. Wu, C. Y. Huang, K. H. Lin, Electrochem. Solid State Lett. 2009, 12, A129.
55. H. Fang, S. Zhang, X. Wu, W. Liu, B. Wen, Z. Du, T. Jiang, J. Power Sources 2013, 235, 95.
56. R. Ranjusha, S. Ramakrishna, A. S. Nair, P. Anjali, S. Vineeth, T. S. Sonia, A. Balakrishnan, RSC Adv. 2013, 3, 17492.
57. V. H. Pham, T. Gebre, J. H. Dickerson, Nanoscale 2015, 7, 5947.
58. H. Zhang, X. Zhang, D. Zhang, X. Sun, H. Lin, C. Wang, Y. Ma, J. Phys. Chem. B 2012, 117, 1616.
59. S. J. An, Y. Zhu, S. H. Lee, M. D. Stoller, T. Emilsson, S. Park, R. S. Ruoff, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1259.
60. S. Y. Toh, K. S. Loh, S. K. Kamarudin, W. R. W. Daud, Chem. Eng. J. 2014, 251, 422.
61. Y. Wang, Z. Shi, J. Yin, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 1127.
62. X. Li, X. Huang, D. Liu, X. Wang, S. Song, L. Zhou, H. Zhang, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 21567.
63. C. Du, N. Pan, J. Power Sources 2006, 160, 1487.
64. R. Z. Ma, J. Liang, B. Q. Wei, B. Zhang, C. L. Xu, D. H. Wu, J. Power Sources 1999, 84, 126.
65. K. Esumi, M. Ishigami, A. Nakajima, K. Sawada, H. Honda, Carbon 1996, 34, 279.
66. C. Du, J. Yeh, N. Pan, Nanotechnology 2005, 16, 350.
67. Z. Xu, Z. Li, C. M. Holt, X. Tan, H. Wang, B. S. Amirkhiz, D. Mitlin, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2928.
68. D. Yu, L. Dai, J. Phys. Chem. Lett. 2009, 1, 467.
69. J. S. Cherng, M. Y. Ho, T. H. Yeh, W. H. Chen, Ceram. Int. 2012, 38, S477.
70. P. Huang, D. Pech, R. Lin, J. K. McDonough, M. Brunet, P. L. Taberna, Y. Gogotsi, P. Simon, Electrochem. Commun. 2013, 36, 53.
71. R. Hadar, D. Golodnitsky, H. Mazor, T. Ripenbein, G. Ardel, Z. Barkay, E. Peled, J. Phys. Chem. B 2012, 117, 1577.
72. G. Oltean, M. Valvo, L. Nyholm, K. Edström, Thin Solid Films 2014, 562, 63.
73. A. J. Pascall, F. Qian, G. Wang, M. A. Worsley, Y. Li, J. D. Kuntz, Adv. Mater. 2014, 26, 2252.
74. B. Dunn, J. W. Long, D. R. Ronson,. Electrochem. Soc. Interface 2008, 17, 49.
75. H. Zhang, X. Yu, P. V. Braun, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 277.
76. J. Yun, D. Kim, G. Lee, J. S. Ha, Carbon 2014, 79, 156.
77. D. Pech, M. Brunet, H. Durou, P. Huang, V. Mochalin, Y. Gogotsi, P. Simon, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 651.
78. P. Huang, M. Heon, D. Pech, M. Brunet, P. L. Taberna, Y. Gogotsi, P. Simon, J. Power Sources 2012, 225, 240.
79. W. W. Liu, Y. Q. Feng, X. B. Yan, J. T. Chen, Q. J. Xue, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4111.
80. Z. Niu, L. Zhang, L. Liu, B. Zhu, H. Dong, X. Chen, Adv. Mater. 2013, 25, 4035.
81. X. Liu, T. Qian, N. Xu, J. Zhou, J. Guo, C. Yan, Carbon 2015, 92, 348.
82. Y. Zhang, X. Huang, Z. Lu, X. Ge, J. Xu, X. Xin, W. Su, Solid State Ionics 2006, 177, 281.
83. H. S. Noh, J. W. Son, H. Lee, H. S. Song, H. W. Lee, J. H. Lee, J. Electrochem. Soc. 2009, 156, B1484.
84. A. Balland, P. Gannon, M. Deibert, S. Chevalier, G. Caboche, S. Fontana, Surf. Coat. Technol. 2009, 203, 3291.
85. I. P. Shapiro, H. Xu, P. Xiao, R. Jones, D. S. Rickerby, Int. J. Appl. Ceram. Tec. 2011, 8, 1320.
86. E. Caproni, D. Gouvea, R. Muccillo, Ceram. Int. 2011, 37, 273.
87. F. Guo, A. Javed, I. P. Shapiro, P. Xiao, J. Eur. Ceram. Soc. 2012, 32, 211.
88. F. Guo, I. P. Shapiro, P. Xiao, J. Eur. Ceram. Soc. 2011, 31, 2505.
89. T. Talebi, B. Raissi, A. Maghsoudipour, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 9434.
90. H. Xu, I. P. Shapiro, P. Xiao, J. Eur. Ceram. Soc. 2010, 30, 1105.
91. C. Ji, I. P. Shapiro, P. Xiao, J. Eur. Ceram. Soc. 2009, 29, 3167.
92. Y. Zou, W. Zhou, J. Sunarso, F. Liang, Z. Shao, Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 9195.
93. C. Ji, W. Lan, P. Xiao, J. Am. Ceram. Soc. 2008, 91, 1102.
94. D. Das, R. N. Basu, Mater. Res. Bull. 2013, 48, 3254.
95. D. Das, R. N. Basu, J. Am. Ceram. Soc. 2014, 97, 3452.
96. Y. Itagaki, K. Shinohara, S. Yamaguchi, H. Yahiro, J. Ceram. Soc. Jpn. 2015, 123, 235.
97. M. Zarabian, A. Y. Yar, S. Vafaeenezhad, M. F. Sani, A. Simchi, J. Eur. Ceram. Soc. 2013, 33, 1815.
98. Y. Itagaki, S. Watanabe, T. Yamaji, M. Asamoto, H. Yahiro, Y. Sadaoka, J. Power Sources 2012, 214, 153.
99. S. M. Majhi, S. K. Behura, S. Bhattacharjee, B. P. Singh, T. K. Chongdar, N. M. Gokhale, L. Besra, Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 14930.
100. H. T. Suzuki, T. Uchikoshi, K. Kobayashi, T. S. Suzuki, T. Sugiyama, K. Furuya, F. Munakata, J. Ceram. Soc. Jpn. 2009, 117, 1246.
101. H. S. Song, S. Lee, D. Lee, H. Kim, S. H. Hyun, J. Kim, J. Moon, J. Power Sources 2010, 195, 2628.
102. W. He, M. E. Osmulski, J. Lin, D. S. Koktysh, B. Choi, J. H. Dickerson, Mater. Lett. 2013, 110, 148.
103. W. He, A. Krejci, J. Lin, M. E. Osmulski, J. H. Dickerson, Nanoscale 2011, 3, 1523.