Remarkably improved electrode performance of bulk MNS by forming a solid solution with FES - Understanding the Li storage mechanism

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 35, 2014, Pages 5557-5566

  Zhao, Liang ^a   Yu, Xiqian ^b   Yu, Juezhi ^a   Zhou, Yongning ^b   Ehrlich, Steven N ^b   Hu, Yong Sheng ^a   Su, Dong ^b   Li, Hong ^a   Yang, Xiao Qing ^b   Chen, Liquan ^a  

^a INSTITUTE OF PHYSICS   (China)

^b BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

conversion reaction; electrode materials; lithium ion batteries; monosulphide; solid solution

Indexed keywords

CHARACTERIZATION; EFFICIENCY; ELECTRIC BATTERIES; ELECTRIC DISCHARGES; ELECTROCHEMICAL ELECTRODES; ELECTRODES; IRON COMPOUNDS; LITHIUM; LITHIUM ALLOYS; LITHIUM COMPOUNDS; LITHIUM-ION BATTERIES; MANGANESE; SCATTERING PARAMETERS; SECONDARY BATTERIES; STORAGE (MATERIALS); SYNTHESIS (CHEMICAL); TRANSITION METAL COMPOUNDS; TRANSITION METALS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY; X RAY DIFFRACTION;

CONVERSION REACTIONS; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; ELECTRODE MATERIAL; HIGH REVERSIBLE CAPACITIES; LITHIUM STORAGE CAPACITY; MONOSULPHIDE; SYNTHESIS AND CHARACTERIZATIONS; TRANSITION-METAL OXIDES;

SOLID SOLUTIONS;

EID: 85027947219     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201400934     Document Type: Article

References (46)

1. B. Dunn, H. Kamath, J. M. Tarascon, Science 2011, 334, 928.
2. L. M. Suo, Y.-S. Hu, H. Li, M. Armand, L. Q. Chen, Nat. Commun. 2013, 4, 1481.
3. P. Poizot, S. Laruelle, S. Grugeon, L. Dupont, J.-M. Tarascon, Nature 2000, 407, 496.
4. H. Li, P. Balaya, J. Maier, J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1878.
5. J. Cabana, L. Monconduit, D. Larcher, M. R. Palacin, Adv. Mater. 2010, 22, E170.
6. B. Wang, J. S. Chen, H. B. Wu, Z. Wang, X. W. Lou, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17146.
7. X. Fang, X. Lu, X. Guo, Y. Mao, Y.-S. Hu, J. Wang, Z. Wang, F. Wu, H. Liu, L. Chen, Electrochem. Commun. 2010, 12, 1520.
8. W. M. Zhang, X. L. Wu, J. S. Hu, Y. G. Guo, L. J. Wan, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 394.
9. L. J. Zhi, Y. S. Hu, B. El Hamaoui, X. Wang, I. Lieberwirth, U. Kolb, J. Maier, K. Mullen, Adv. Mater. 2008, 20, 1727.
10. F. Badway, N. Pereira, F. Cosandey, G. G. Amatucci, J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A1209.
11. F. Wang, R. Robert, N. A. Chernova, N. Pereira, F. Omenya, F. Badway, X. Hua, M. Ruotolo, R. Zhang, L. J. Wu, V. Volkov, D. Su, B. Key, M. S. Whittingham, C. P. Grey, G. G. Amatucci, Y. M. Zhu, J. Graetz, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18828.
12. Y. Ma, S. H. Garofalini, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8205.
13. K. M. Wiaderek, O. J. Borkiewicz, E. C. Martínez, R. Robert, N. Pereira, G. G. Amatucci, C. P. Grey, P. J. Chupas, K. W. Chapman, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4070.
14. W. Zhang, P. N. Duchesne, Z. L. Gong, S. Q. Wu, L. Ma, Z. Jiang, S. Zhang, P. Zhang, J. X. Mi, Y. Yang, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 11498.
15. S. W. Kim, D. H. Seo, H. Gwon, J. Kim, K. Kang, Adv. Mater. 2010, 22, 5260.
16. H. Siyu, L. Xinyu, L. QingYu, C. Jun, J. Alloys Compd. 2009, 472, L9.
17. T. D. Kaun, P. A. Nelson, L. Redey, D. R. Vissers, G. L. Henriksen, Electrochim. Acta 1993, 38, 1269.
18. N. Zhang, R. Yi, Z. Wang, R. R. Shi, H. D. Wang, G. Z. Qiu, X. H. Liu, Mater. Chem. Phys. 2008, 111, 13.
19. S. H. Kim, Y. J. Choi, D. H. Kim, S. H. Jung, K. W. Kim, H. J. Ahn, J. H. Ahn, H. B. Gu, Surf. Rev. Lett. 2008, 15, 35.
20. J. L. Gomez-Camer, F. Martin, J. Morales, L. Sanchez, J. Electrochem. Soc. 2008, 155, A189.
21. Y. Kim, J. B. Goodenough, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 15060.
22. B. Shyam, K. W. Chapman, M. Balasubramanian, R. J. Klingler, G. Srajer, P. J. Chupas, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 4852.
23. P. L. Taberna, S. Mitra, P. Poizot, P. Simon, J. M. Tarascon, Nat. Mater. 2006, 5, 567.
24. J. P. Sun, K. Tang, X. Q. Yu, J. Hu, H. Li, X. J. Huang, Solid State Ionics 2008, 179, 2390.
25. X. Q. Yu, Y. He, J. P. Sun, K. Tang, H. Li, L. Q. Chen, X. J. Huang, Electrochem. Commun. 2009, 11, 791.
26. X. Yu, Q. Wang, Y. N. Zhou, H. Li, X.-Q. Yang, K.-W. Nam, S. N. Ehrlich, S. Khalid, Y. S. Meng, Chem. Commun. 2012, 48, 11537.
27. a) H. Li, G. Richter, J. Maier, Adv. Mater. 2003, 15, 736
28. b) P. Balaya, H. Li, L. Kienle, J. Maier, Adv. Funct. Mater. 2004, 13, 621.
29. Y. F. Zhukovskii, P. Balaya, E. A. Kotomin, J. Maier, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 058302.
30. X. Q. Yu, J. P. Sun, K. Tang, H. Li, X. J. Huang, L. Dupont, J. Maier, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 9497.
31. Y.-Y. Hu, Z. Liu, K.-W. Nam, O. J. Borkiewicz, J. Cheng, X. Hua, M. T. Dunstan, X. Yu, K. M. Wiaderek, L.-S. Du, K. W. Chapman, P. J. Chupas, X.-Q. Yang, C. P. Grey, Nat. Mater. 2013, 12, 1130.
32. S. Calvin, M. M. Miller, R. Goswami, S. F. Cheng, S. P. Mulvaney, L. J. Whitman, V. G. Harris, J. Appl. Phys. 2003, 94, 778.
33. J. S. Vermaak, C. W. Mays, D. K. Wilsdorf, Surf. Sci. 1968, 12, 128.
34. Y.-S. Hu, Y.-G. Guo, W. Sigle, S. Hore, P. Balaya, J. Maier, Nat. Mater. 2006, 5, 713.
35. F. Wang, H. C. Yu, M. H. Chen, L. J. Wu, N. Pereira, K. Thornton, A. V. Ven, Y. M. Zhu, G. G. Amatucci, J. Graetz, Nat. Commun. 2012, 3, 1201.
36. O. Delmer, P. Balaya, L. Kienle, J. Maier, Adv. Mater. 2008, 20, 501.
37. O. Delmer, J. Maier, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 6424.
38. I. Kovalenko, B. Zdyrko, A. Magasinski, B. Hertzberg, Z. Milicev, R. Burtovyy, I. Luzinov, G. Yushin, Science 2011, 333, 75.
39. a) Y. Sun, L. Zhao, H. L. 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
40. b) H. L. Pan, X. Lu, X. Q. Yu, Y.-S. Hu, H. Li, X. Q. Yang, L. Q. Chen, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1186.
41. a) X. Yu, Y. Lyu, L. Gu, H. Wu, S.-M. Bak, Y. Zhou, K. Amine, S. N. Ehrlich, H. Li, K.-W. Nam, X.-Q. Yang, Adv. Energy Mater. 2014, 4. 1300950
42. b) X. Yu, H. Pan, W. Wan, C. Ma, J. Bai, Q. Meng, S. N. Ehrlich, Y.-S. Hu, X. Q. Yang, Nano Lett. 2013, 13, 4721.
43. a) F. Cosandey, D. Su, M. Sina, N. Pereira, G. G. Amatucci, Micron 2012, 43, 22
44. b) X. Lu, L. Zhao, X. Q. He, R. J. Xiao, L. Gu, Y.-S. Hu, H. Li, Z. X. Wang, X. F. Duan, L. Q. Chen, J. Maier, Y. Ikuhara, Adv. Mater. 2012, 24, 3233
45. c) X. Lu, Y. Sun, Z. L. Jian, X. Q. He, L. Gu, Y.-S. Hu, H. Li, Z. X. Wang, X. F. Duan, L. Q. Chen, J. Maier, Y. Ikuhara, Nano Lett. 2012, 12, 6192.
46. D. Su, F. Wang, C. Ma, N. Jiang, Nano Energy 2013, 2, 343.