Pure Single-Crystalline Na1.1V3O7.9 Nanobelts as Superior Cathode Materials for Rechargeable Sodium-Ion Batteries

Advanced Science

Volumn 2, Issue 3, 2015, Pages

  Yuan, Shuang ^a,b   Liu, Yong Bing ^a   Xu, Dan ^b   Ma, De Long ^a,b   Wang, Sai ^a,b   Yang, Xiao Hong ^a   Cao, Zhan Yi ^a   Zhang, Xin Bo ^b  

^a Jilin University   (China)

^b CHANGCHUN INSTITUTE OF APPLIED CHEMISTRY   (China)

Author keywords

cathode; Na ion batteries; Na1.1V3O7.9; Nanobelts; single crystalline

Indexed keywords

EID: 85012170634     PISSN: None     EISSN: 21983844     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/advs.201400018     Document Type: Article

References (72)

1. J. Lee, A. Urban, X. Li, D. Su, G. Hautier, G. Ceder, Science 2014, 343, 519;
2. D. P. Singh, F. M. Mulder, A. M. Abdelkader, M. Wagemaker, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 572;
3. B. Liu, P. Soares, C. Checkles, Y. Zhao, G. H. Yu, Nano Lett. 2013, 13, 3414;
4. C. Zhang, Z. Chen, Z. P. Guo, X. W. Lou, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 974;
5. G. X. Wang, H. Liu, J. Liu, S. Z. Qiao, G. Q. Lu, P. Munroe, H. Ahn, Adv. Mater. 2010, 22, 4944;
6. Z. G. Yang, D. Choi, S. Kerisit, K. M. Rosso, D. H. Wang, J. Zhang, G. Graff, J. Liu, J. Power Sources 2009, 192, 588;
7. J. J. Wang, X. L. Sun, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5163;
8. B. Qu, Ch. Ma, G. Ji, C. Xu, J. Xu, Y. S. Meng, T. H. Wang, J. Y. Lee. Adv. Mater. 2014, 26, 3854.
9. J. B. Goodenough, Y. Kim, Chem. Mater. 2010, 22, 587;
10. N. Yabuuchi, M. Kajiyama, J. Iwatate, H. Nishikawa, S. Hitomi, R. Okuyama, R. Usui, Y. Yamada, S. Komaba, Nat. Mater. 2012, 11, 3309;
11. Y. Sun, L. Zhao, H. Pan, X. Lu, L. Gu, Y. S. Hu, H. Li, M. Armand, Y. Ikuhara, L. Q. Chen, X. J. Huang, Nat. Commun. 2013, 4, 1870;
12. W. Luo, M. Allen, V. Raju, X. L. Ji, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400554;
13. T. F. Zhou, W. K. Pang, C. Zhang, J. Yang, Z. Chen, H. K. Liu, Z. P. Guo, ACS Nano 2014, 8, 8323;
14. L. David, R. Bhandavat, G. Singh, ACS Nano 2014, 8, 1759;
15. L. David, G. Singh, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 28401.
16. S. W. Wang, L. J. Wang, Z. Q. Zhu, Z. Hu, Q. Zhao, J. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5892;
17. K. H. Ha, S. H. Woo, D. Mok, N. S. Choi, Y. Park, S. M. Oh, Y. Kim, J. Kim, J. Lee, L. F. Nazar, K. T. Lee, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 770;
18. H. G. Wang, Z. Wu, F. L. Meng, D. L. Ma, X. L. Huang, L. M. Wang, X. B. Zhang, ChemSusChem 2013, 6, 56;
19. H. L. Pan, Y. S. Hu, L. Q. Chen, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2338;
20. L. J. Wang, K. Zhang, Z. Hu, W. C. Duan, F. Y. Cheng, J. Chen, Nano Res. 2014, 7, 199.
21. M. D. Slater, D. Kim, E. Lee, C. S. Johnson, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 947;
22. K. Saravanan, C. W. Mason, A. Rudola, K. H. Wong, P. Balaya, Adv. Energy Mater. 2012, 3, 444;
23. N. Yabuuchi, R. Hara, M. Kajiyama, K. Kubota, T. Ishigak, A. Hoshikawa, S. Komaba, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301453;
24. Z. H. Nie, D. Fava, E. Kumacheva, S. Zou, G. C. Walker, M. Rubinstein, Nat. Mater. 2007, 6, 609;
25. Y. L. Li, H. Yadegari, X. F. Li, M. N. Banis, R. Li, X. L. Sun, Chem. Commun. 2013, 49, 11731.
26. C. B. Zhu, K. P. Song, P. A. van Aken, J. Maier, Y. Yu, Nano Lett. 2014, 14, 2175;
27. S. Yuan, X. L. Huang, D. L. Ma, H. G. Wang, F. Z. Meng, X. B. Zhang, Adv. Mater. 2014, 26, 2273;
28. H. G. Wang, S. Yuan, D. L Ma, X. L. Huang, F. L. Meng, X. B. Zhang, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301651;
29. Y. Wen, K. He, Y. Zhu, F. Han, Y. Xu, I. Matsuda, Y. Ishii, J. Cumings, C. S. Wang, Nat. Commun. 2014, 5, 4033.
30. J. Liu, K. Tang, K. Song, P. V. Aken, Y. Yu, J. Maier, Nanoscale 2014, 6, 5081;
31. Z. L Jian, W. Z. Han, X. Lu, H. X. Yang, Y. S. Hu, J. Zhou, Z. B. Zhou, J. Q. Li, W. Chen, D. F. Chen, L. Q. Chen, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 156;
32. W. C. Duan, Z. Q. Zhu, H. Li, Z. Hu, K. Zhang, F. Y. Cheng, J. Chen, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 8668.
33. J. F. Whitacre, A. Tevar, S. Sharma, Electrochem. Commun. 2010, 12, 463;
34. Y. L. Cao, L. F. Xiao, W. Wang, D. Choi, Z. M. Nie, J. G. Yu, L. V. Saraf, Z. G. Yang, J. Liu, Adv. Mater. 2011, 23, 3155.
35. Y. J. Fang, L. F. Xiao, J. F. Qian, X. P. Ai, H. X. Yang, Y. L. Cao, Nano Lett. 2014, 14, 3539;
36. S. J. Xu, S. M. Zhang, J. X. Zhang, T. Tan, Y. Liu, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 7221;
37. Y. L. Liu, Y. H. Xu, X. G. Han, C. Pellegrinelli, Y. J. Zhu, H. L. Zhu, J. Y. Wan, A. C. Chung, O. Vaaland, C. S. Wang, L. B. Hu, Nano Lett. 2012, 12, 5664.
38. A. Kudo, K. Omori, H. Kato, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11459;
39. B. Peng, Z. C. Fan, X. M. Qiu, L. Jiang, G. H. Tang, H. D. Ford, W. Huang, Adv. Mater. 2005, 17, 857;
40. Z. Z. He, J. I. Yamaura, Y. Ueda, W. D. Cheng, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7554;
41. W. Hu, X. B. Zhang, Y. L. Cheng, Y. M. Wu, L. M. Wang, Chem. Commun. 2011, 47, 5250;
42. W. Hu, X. B. Zhang, Y. L. Cheng, Y. C. Wu, F. Cao, L. M. Wang, ChemSusChem 2011, 4, 1091;
43. F. Cheng, J. Chen, J. Mater. Chem. 2011, 21, 9841;
44. J. M. Song, Y. Z. Lin, H. B. Yao, F. J. Fan, X. G. Li, S. H. Yu, ACS Nano 2009, 3, 653;
45. J. G. Yu, J. C. Yu, W. Ho, L. Wu, X. C. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3422;
46. S. Hartung, N. Bucher, V. S. Nair, C. Y. Ling, Y. Wang, H. E. Hoster, M. Srinivasan, ChemPhysChem 2014, 15, 2121.
47. C. H. Jiang, E. Hosono, H. S. Zhou, Nano Today 2006, 1, 4;
48. K. T. Lee, J. Cho, Nano Today 2011, 6, 28;
49. P. G. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2930;
50. D. W. Su, G. X. Wang, ACS Nano 2013, 7, 11218.
51. Ch. V. S. Reddy, I. Yeo, S. Mho, J. Phys. Chem. Solids 2008, 69, 1261;
52. M. Najdoski, V. Koleva, S. Demiri, Mater. Res. Bull. 2012, 47, 737;
53. V. S. Reddy Channu, R. Holze, I. H. Yeo, S. Mho, R. R. Kalluru, Appl. Phys. A 2011, 104, 707;
54. S. Q. Liang, J. Zhou, G. Fang, J. Liu, Y. Tang, X. Li, A. Q. Pan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 8704.
55. C. Y. Lee, A. C. Marschilok, A. Subramanian, K. J. Takeuchi, E. S. Takeuchi, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 18047;
56. D. Hamani, M. Ati, J. M. Tarascon, P. Rozier, Electrochem. Commun. 2011, 13, 938.
57. J. J. Chen, Materials 2013, 6, 156;
58. K. Dai, J. Mao, Z. Li, Y. Zhai, Z. Wang, X. Song, V. Battaglia, G. Liu, J. Power Sources 2014, 248, 22;
59. Y. Liang, J. Fan, X. Xia, Z. Jia, Mater. Lett. 2007, 61, 4370.
60. M. guinard, C. Didier, J. Darrit, P. Bordet, E. Elkaim, C. Delmas, Nat. Mater. 2013, 12, 74;
61. M. Schindler, F. C. Hawthorne, M. A. Alexander, R. A. Kutluoglu, P. Mandaliev, N. M. Halden, R. H. Mitchell, J. Solid State Chem. 2006, 179, 2616;
62. H. N. He, G. Jin, H. Y. Wang, X. Huang, Z. Chen, D. Sun, Y. Tang, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 3563;
63. G. Venkatesh, V. Pralong, O. I. Lebedev, V. Caignaert, P. Bazin, B. Raveau, Electrochem. Commun. 2014, 40, 100.
64. S. Tepavcevic, H. Xiong, V. R. Stamenkovic, X. Zuo, M. Balasubramanian, V. B. Prakapenka, C. S. Johnson, T. Rajh, ACS Nano 2012, 6, 530.
65. J. Mendialdua, R. Casanova, Y. Barbaux, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1995, 71, 249.
66. G. C. Yan, X. H. Li, Z. X. Wang, H. J. Guo, J. X. Wang, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 6586;
67. M. Dahbi, T. Nakano, N. Yabuuchi, T. Ishikawa, K. Kubota, M. Fukunishi, S. Shibahara, J. Son, Y. T. Cui, H. Oji, S. Komaba, Electrochem. Commun. 2014, 44, 66.
68. M. Morcrette, P. Rozier, L. Dupont, E. Mugnier, L. Sannier, J. Galy, J. M. Tarascon, Nat. Mater. 2003, 2, 755;
69. F. Sauvage, V. Bodenez, J. M. Tarascon, K. R. Poeppelmeier, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6778;
70. T. A. Albrecht, F. Sauvage, V. Bodenez, K. R. Poeppelmeier, Chem. Mater. 2009, 21, 3017;
71. D. Zhou, S. Liu, H. Wang, G. Yan, J. Power Sources 2013, 227, 111;
72. R. Berthelot, D. Carlier, C. Delmas, Nat. Mater. 2011, 10, 74.