Reserving Interior Void Space for Volume Change Accommodation: An Example of Cable-Like MWNTs@SnO2@C Composite for Superior Lithium and Sodium Storage

Advanced Science

Volumn 2, Issue 6, 2015, Pages

  Zhao, Yi ^a   Wei, Chao ^a   Sun, Shengnan ^a   Wang, Luyuan Paul ^a   Xu, Zhichuan J ^a,b  

^a NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^b NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

Author keywords

carbon layer; carbon nanotubes; lithium ion batteries; SnO2 anode; sodium ion batteries

Indexed keywords

EID: 85012141295     PISSN: None     EISSN: 21983844     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/advs.201500097     Document Type: Article

References (68)

1. J. M. Tarascon, M. Armand, Nature 2001, 414, 359;
2. M. Armand, J. M. Tarascon, Nature 2008, 451, 652;
3. N. S. Choi, Z. Chen, S. A. Freunberger, X. Ji, Y. K. Sun, K. Amine, G. Yushin, L. F. Nazar, J. Cho, P. G. Bruce, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2;
4. T. H. Kim, J. S. Park, S. K. Chang, S. Choi, J. H. Ryu, H. K. Song, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 860.
5. Y. Idota, T. Kubota, A. Matsufuji, Y. Maekawa, T. Miyasaka, Science 1997, 276, 1395;
6. P. Poizot, S. Laruelle, S. Grugeon, L. Dupont, J. M. Tarascon, Nature 2000, 407, 496;
7. M. V. Reddy, G. V. S. Rao, B. V. R. Chowdari, Chem. Rev. 2013, 113, 5364.
8. A. S. Arico, P. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, W. Van Schalkwijk, Nat. Mater. 2005, 4, 366;
9. P. G. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2930;
10. M. S. Park, G. X. Wang, Y. M. Kang, D. Wexler, S. X. Dou, H. K. Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 750;
11. S. J. Ding, J. S. Chen, G. G. Qi, X. N. Duan, Z. Y. Wang, E. P. Giannelis, L. A. Archer, X. W. Lou, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 21;
12. J. F. Ye, H. J. Zhang, R. Yang, X. G. Li, L. M. Qi, Small 2010, 6, 296;
13. Z. Y. Wang, D. Y. Luan, F. Y. C. Boey, X. W. Lou, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4738;
14. Y. J. Hong, M. Y. Son, Y. C. Kang, Adv. Mater. 2013, 25, 2279.
15. C. Wang, Y. Zhou, M. Y. Ge, X. B. Xu, Z. L. Zhang, J. Z. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 46.
16. Z. Y. Wang, G. Chen, D. G. Xia, J. Power Sources 2008, 184, 432;
17. X. W. Lou, C. M. Li, L. A. Archer, Adv. Mater. 2009, 21, 2536;
18. S. M. Paek, E. Yoo, I. Honma, Nano Lett. 2009, 9, 72;
19. Y. Zhao, J. X. Li, C. X. Wu, L. H. Guan, Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, 71;
20. Y. Zhao, J. X. Li, Y. H. Ding, L. H. Guan, RSC Adv. 2011, 1, 852;
21. Z. S. Wu, G. M. Zhou, L. C. Yin, W. Ren, F. Li, H. M. Cheng, Nano Energy 2012, 1, 107;
22. X. S. Zhou, L. J. Wan, Y. G. Guo, Adv. Mater. 2013, 25, 2152;
23. A. Jahel, C. M. Ghimbeu, L. Monconduit, C. Vix-Guterl, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400025.
24. L. Zhang, H. B. Wu, B. Liu, X. W. Lou, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1013.
25. Y. P. Zhai, Y. Q. Dou, D. Y. Zhao, P. F. Fulvio, R. T. Mayes, S. Dai, Adv. Mater. 2011, 23, 4828.
26. C. H. Xu, J. Sun, L. Gao, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20509;
27. S. J. Ding, J. S. Chen, X. W. Lou, Chem. Asian J. 2011, 6, 2278;
28. S. J. Ding, D. Y. Luan, F. Y. C. Boey, J. S. Chen, X. W. Lou, Chem. Commun. 2011, 47, 7155.
29. G. Chen, Z. Y. Wang, D. G. Xia, Chem. Mater. 2008, 20, 6951;
30. P. Wu, N. Du, H. Zhang, J. X. Yu, D. R. Yang, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 22535;
31. Y. Z. Su, S. Li, D. Q. Wu, F. Zhang, H. W. Liang, P. F. Gao, C. Cheng, X. L. Feng, ACS Nano 2012, 6, 8349;
32. Y. Zhao, J. X. Li, N. Wang, C. X. Wu, G. F. Dong, L. H. Guan, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 18612;
33. D. N. Wang, J. L. Yang, X. F. Li, D. S. Geng, R. Y. Li, M. Cai, T. K. Sham, X. L. Sun, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2900;
34. A. Bhaskar, M. Deepa, M. Ramakrishna, T. N. Rao, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 7296.
35. W. M. Zhang, J. S. Hu, Y. G. Guo, S. F. Zheng, L. S. Zhong, W. G. Song, L. J. Wan, Adv. Mater 2008, 20, 1160;
36. Y. Zhao, J. X. Li, C. X. Wu, Y. H. Ding, L. H. Guan, Chem. Plus Chem. 2012, 77, 748;
37. C. Guan, X. H. Wang, Q. Zhang, Z. X. Fan, H. Zhang, H. J. Fan, Nano Lett. 2014, 14, 4852.
38. V. Palomares, P. Serras, I. Villaluenga, K. B. Hueso, J. Carretero-Gonzalez, T. Rojo, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5884;
39. H. L. Pan, Y. S. Hu, L. Q. Chen, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2338;
40. N. Yabuuchi, K. Kubota, M. Dahbi, S. Komaba, Chem. Rev. 2014, 114, 11636.
41. M. M. Doeff, Y. P. Ma, S. J. Visco, L. C. Dejonghe, J. Electrochem. Soc. 1993, 140, L169;
42. M. D. Slater, D. Kim, E. Lee, C. S. Johnson, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 947.
43. Y. Kim, K. H. Ha, S. M. Oh, K. T. Lee, Chem. Eur. J. 2014, 20, 11980;
44. Z. L. Jian, B. Zhao, P. Liu, F. J. Li, M. B. Zheng, M. W. Chen, Y. Shi, H. S. Zhou, Chem. Commun. 2014, 50, 1215;
45. W. Sun, X. Rui, J. Zhu, L. Yu, Y. Zhang, Z. Xu, S. Madhavi, Q. Yan, J. Power Sources 2015, 274, 755;
46. Y. Z. Jiang, M. J. Hu, D. Zhang, T. Z. Yuan, W. P. Sun, B. Xu, M. Yan, Nano Energy 2014, 5, 60;
47. D. W. Su, C. Y. Wang, H. Ahn, G. X. Wang, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 12543;
48. L. J. Wang, K. Zhang, Z. Hu, W. C. Duan, F. Y. Cheng, J. Chen, Nano Res. 2014, 7, 199.
49. M. Gu, A. Kushima, Y. Y. Shao, J. G. Zhang, J. Liu, N. D. Browning, J. Li, C. M. Wang, Nano Lett. 2013, 13, 5203.
50. Y. Wang, D. W. Su, C. Y. Wang, G. X. Wang, Electrochem. Commun. 2013, 29, 8;
51. D. W. Su, H. J. Ahn, G. X. Wang, Chem. Commun. 2013, 49, 3131;
52. Y. X. Wang, Y. G. Lim, M. S. Park, S. L. Chou, J. H. Kim, H. K. Liu, S. X. Dou, Y. J. Kim, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 529;
53. S. Li, Y. Z. Wang, J. X. Qiu, M. Ling, H. H. Wang, W. Martens, S. Q. Zhang, RSC Adv. 2014, 4, 50148.
54. J. W. Wang, X. H. Liu, S. X. Mao, J. Y. Huang, Nano Lett. 2012, 12, 5897;
55. L. F. Xiao, Y. L. Cao, J. Xiao, W. Wang, L. Kovarik, Z. M. Nie, J. Liu, Chem. Commun. 2012, 48, 3321.
56. Y. Zhao, J. X. Li, N. Wang, C. X. Wu, Y. H. Ding, L. H. Guan, J. Mater. Chem. 2012, 22, 18797.
57. X. L. Fang, S. J. Liu, J. Zang, C. F. Xu, M. S. Zheng, Q. F. Dong, D. H. Sun, N. F. Zheng, Nanoscale 2013, 5, 6908;
58. S. A. Al-Muhtaseb, J. A. Ritter, Adv. Mater. 2003, 15, 101;
59. A. M. ElKhatat, S. A. Al-Muhtaseb, Adv. Mater. 2011, 23, 2887.
60. N. Li, Q. Zhang, J. Liu, J. Joo, A. Lee, Y. Gan, Y. D. Yin, Chem. Commun. 2013, 49, 5135.
61. J. Liang, X. Y. Yu, H. Zhou, H. B. Wu, S. Ding, X. W. D. Lou, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 126, 13017.
62. H. Wu, G. Y. Zheng, N. A. Liu, T. J. Carney, Y. Yang, Y. Cui, Nano Lett. 2012, 12, 904.
63. Y. Zhao, J. X. Li, Y. H. Ding, L. H. Guan, Chem. Commun. 2011, 47, 7416;
64. X. G. Liu, S. W. Or, C. G. Jin, Y. H. Lv, C. Feng, Y. P. Sun, Carbon 2013, 60, 215;
65. K. F. Zhong, B. Zhang, S. H. Luo, W. Wen, H. Li, X. J. Huang, L. Q. Chen, J. Power Sources 2011, 196, 6802.
66. J. Lin, Z. W. Peng, C. S. Xiang, G. D. Ruan, Z. Yan, D. Natelson, J. M. Tour, ACS Nano 2013, 7, 6001;
67. S. Yang, W. B. Yue, J. Zhu, Y. Ren, X. J. Yang, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 3570;
68. S. Chen, Y. L. Xin, Y. Y. Zhou, F. Zhang, Y. R. Ma, H. H. Zhou, L. M. Qi, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 15582.