Lithium-Ion Battery Performance of (001)-Faceted TiO2 Nanosheets vs. Spherical TiO2 Nanoparticles

Energy Technology

Volumn 2, Issue 4, 2014, Pages 376-382

  Wang, Zhihui ^a   Zhang, Yuliang ^b,c   Xia, Ting ^b   Murowchick, James ^b   Liu, Gao ^a   Chen, Xiaobo ^b  

^a LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF MISSOURI KANSAS CITY   (United States)

^c SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY   (China)

Author keywords

Lithium ion batteries; Nanoparticles; Nanosheets; TiO2; Titania

Indexed keywords

ANODES; ELECTRIC BATTERIES; IONS; LITHIUM; LITHIUM ALLOYS; LITHIUM COMPOUNDS; NANOPARTICLES; NANOSHEETS; SECONDARY BATTERIES; SPHERES; TITANIUM DIOXIDE;

ANODE MATERIAL; CHARGE DIFFUSION; CHARGE/DISCHARGE; ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE; LITHIUM IONS; LITHIUM-ION INSERTION/EXTRACTION; TITANIA;

LITHIUM-ION BATTERIES;

EID: 84991311773     PISSN: 21944288     EISSN: 21944296     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ente.201300140     Document Type: Article

References (48)

1. M. Armand, J. M. Tarascon, Nature 2008, 451, 652-657;
2. Q. Schiermeier, J. Tollefson, T. Scully, A. Witze, O. Morton, Nature 2008, 454, 816-823;
3. X. Chen, C. Li, M. Grätzel, R. Kostecki, S. S. Mao, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7909-7937;
4. C. K. Chan, H. Peng, G. Liu, K. McIlwrath, X. F. Zhang, R. A. Huggins, Y. Cui, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 31-35;
5. L.-F. Cui, R. Ruffo, C. K. Chan, H. Peng, Y. Cui, Nano Lett. 2009, 9, 491-495;
6. C. K. Chan, X. F. Zhang, Y. Cui, Nano Lett. 2008, 8, 307-309.
7. L. Shen, X. Zhang, E. Uchaker, C. Yuan, G. Cao, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 691-698;
8. S. Brutti, V. Gentili, H. Menard, B. Scrosati, P. G. Bruce, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 322-327;
9. Z. Yang, D. Choi, S. Kerisit, K. M. Rosso, D. Wang, J. Zhang, G. Graff, J. Liu, J. Power Sources 2009, 192, 588-598;
10. X. Huang, H. Kim, S. Cui, P. T. Hurley, J. Chen, Energy Technol. 2013, 1, 305-308;
11. P. Kichambare, S. Rodrigues, Energy Technol. 2013, 1, 209-211;
12. M. Nagao, A. Hayashi, M. Tatsumisago, Energy Technol. 2013, 1, 186-192.
13. A. Fujishima, K. Honda, Nature 1972, 238, 37-38;
14. X. Chen, S. S. Mao, Chem. Rev. 2007, 107, 2891-2959;
15. R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, Y. Taga, Science 2001, 293, 269-271;
16. X. Chen, L. Liu, P. Y. Yu, S. S. Mao, Science 2011, 331, 746-750;
17. X. Chen, L. Liu, Z. Liu, M. A. Marcus, W.-C. Wang, N. A. Oyler, M. E. Grass, B. Mao, P.-A. Glans, P. Y. Yu, J. Guo, S. S. Mao, Sci. Rep. 2013, 3, 1510.
18. S. Södergren, H. Siegbahn, H. Rensmo, H. Lindstom, A. Hagfeldt, S. E. Lindquist, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3087-3090.
19. A. Henningsson, H. Rensmo, A. Sandell, H. Siegbahn, S. Södergren, H. Lindstrom, A. Hagfeldt, J. Chem. Phys. 2003, 118, 5607-5612.
20. C. J. Howard, T. M. Sabine, F. Dickson, Acta Crystallogr. Sect. B 1991, 47, 462-468.
21. F. Tielens, M. Calatayud, A. Beltran, C. Minot, J. Andres, J. Electroanal. Chem. 2005, 581, 216-223.
22. S. Lunell, A. Stashans, L. Ojamae, H. Lindstrom, A. Hagfeldt, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7374-7380.
23. R. J. Cava, D. W. Murphy, S. Zahurak, A. Santoro, R. S. Roth, J. Solid State Chem. 1984, 53, 64-75.
24. G. Sudant, E. Baudrin, D. Larcher, J. M. Tarascon, J. Mater. Chem. 2005, 15, 1263-1269.
25. H. Lindström, S. Södergren, A. Solbrand, H. Rensmo, J. Hjelm, A. Hagfeldt, S. E. Lindquist, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7717-7722.
26. R. vandeKrol, A. Goossens, E. A. Meulenkamp, J. Electrochem. Soc. 1999, 146, 3150-3154.
27. M. Wagemaker, A. P. M. Kentgens, F. M. Mulder, Nature 2002, 418, 397-399.
28. M. Wagemaker, R. vandeKrol, A. P. M. Kentgens, A. A. vanWell, F. M. Mulder, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11454-11461.
29. M. Wagemaker, W. J. H. Borghols, F. M. Mulder, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4323-4327.
30. L. Kavan, M. Kalbac, M. Zukalova, I. Exnar, V. Lorenzen, R. Nesper, M. Graetzel, Chem. Mater. 2004, 16, 477-485.
31. J. Kim, J. Cho, J. Electrochem. Soc. 2007, 154, A542-A546.
32. H. G. Yang, C. H. Sun, S. Z. Qiao, J. Zou, G. Liu, S. C. Smith, H. M. Cheng, G. Q. Lu, Nature 2008, 453, 638-641;
33. H. G. Yang, G. Liu, S. Z. Qiao, C. H. Sun, Y. G. Jin, S. C. Smith, J. Zou, H. M. Cheng, G. Q. Lu, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4078-4083;
34. C. Z. Wen, J. Z. Zhou, H. B. Jiang, Q. H. Hu, S. Z. Qiao, H. G. Yang, Chem. Commun. 2011, 47, 4400-4402;
35. C. Z. Wen, Q. H. Hu, Y. N. Guo, X. Q. Gong, S. Z. Qiao, H. G. Yang, Chem. Commun. 2011, 47, 6138-6140;
36. X. Han, Q. Kuang, M. Jin, Z. Xie, L. Zheng, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3152-3153;
37. R. Menzel, A. Duerrbeck, E. Liberti, H. C. Yau, D. McComb, M. S. P. Shaffer, Chem. Mater. 2013, 25, 2137-2145.
38. R. Jenkins, R. L. Snyder, Introduction to X-ray Powder Diffractometry, John Wiley & Sons Inc., New York, 1996;
39. T. Xia, X. Chen, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 2983-2989;
40. T. Xia, J. W. Otto, T. Dutta, J. Murowchick, A. N. Caruso, Z. Peng, X. Chen, J. Mater. Res. 2013, 28, 326-332;
41. T. Xia, C. Zhang, N. A. Oyler, X. Chen, Adv. Mater. 2013, 25, 6905-6910;
42. T. Xia, W. Zhang, J. B. Murowchick, G. Liu, X. Chen, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1516-1523;
43. T. Xia, W. Zhang, W. Li, N. A. Oyler, G. Liu, X. Chen, Nano Energy 2013, 2, 826-835.
44. M. E. Orazem, B. Tribollet, Electrochemical impedance spectroscopy, John Wiley & Sons, Hoboken, 2011.
45. C. H. Sun, X. H. Yang, J. S. Chen, Z. Li, X. W. Lou, C. Li, S. C. Smith, G. Q. Lu, H. G. Yang, Chem. Commun. 2010, 46, 6129-6131;
46. J. S. Chen, Y. L. Tan, C. M. Li, Y. L. Cheah, D. Luan, S. Madhavi, F. Y. C. Boey, L. A. Archer, X. W. Lou, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6124-6130.
47. S. Xun, X. Song, M. E. Grass, D. K. Roseguo, Z. Liu, V. S. Battaglia, G. Liu, Electrochem. Solid-State Lett. 2011, 14, A61-A63;
48. G. Liu, S. Xun, N. Vukmirovic, X. Song, P. Olalde-Velasco, H. Zheng, V. S. Battaglia, L. Wang, W. Yang, Adv. Mater. 2011, 23, 4679-4683.