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J-GLOBAL ID：201702264607628276   整理番号：17A0705231

長寿命と高レートリチウムイオン電池のための3Dミクロ/ナノ構造階層的多孔質スポンジ状マイクロバンドルへの超薄VO_2ナノシートの自己組織化【Powered by NICT】

Ultrathin VO₂ nanosheets self-assembled into 3D micro/nano-structured hierarchical porous sponge-like micro-bundles for long-life and high-rate Li-ion batteries

著者 (10件)： Liu Pengcheng (State Key Laboratory of Mechanics and Control of Mechanical Structures, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China. [e-mail] [e-mail]) ,  Xu Yuan ,  Zhu Kongjun ,  Bian Kan ,  Wang Jing ,  Sun Xu ,  Gao Yanfeng ,  Luo Hongjie ,  Lu Li ,  Liu Jinsong
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 18  ページ： 8307-8316  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 特に豊富な前例のない官能基を持つことをグラフェン様2次元超,ナノ材料は,Liイオン電池(LIB)の放電容量を増加させることができるが,それらはまだそれらの重篤な自己凝集と粉砕に起因する貧弱なサイクル性能とレート性能に悩まされている。マイクロ/ナノ構造の構築は,このような問題に対処するための非常に有望な方法である。しかし,超薄ナノ構造ビルディングブロックから自己集合した3D階層的多孔質マイクロ/ナノ構造,広範に大きな興味を刺激してきたを構築するために大きな挑戦を残している。ここでは,水熱条件での簡単な一段階高温混合法により,種々の次元(1D,2D,3D)VO_2(B)ナノ構造の制御合成のための容易な「加水分解制御可能な結晶化」戦略を報告した。特に,~3.1nm(VO_2(B)@C-SLMBs)の厚さで2Dしわの超薄VO_2(B)@Cナノシートから自己組織化したユニークな3Dミクロ/ナノ構造階層的多孔質スポンジ状マイクロバンドル(SLMBs)を合成した。これは,2D超薄VO_2(B)ナノ材料の合成に関する最初の報告である。重要なことに,VO_2(B)マイクロ/ナノ構造の固有VO_2(B)の結晶化挙動と制御可能な合成機構を密度汎関数理論計算により初めて明らかにした。合成VO_2(B)@C-SLMBsは,LIBのカソード材料として長寿命,高速,大容量の点で優れた電気化学的性能を示すようにする,すなわち,大きな表面積,豊富なメソ/ミクロ細孔,ロバスト構造と導電性炭素骨格,明確な構造的利点を有している。放電容量は,100mAで160サイクル後に206mAhg g~( 1)であった~( 1),初期容量の105%に相当した。1000mA g~( 1)の大電流密度でさえも,それらは,まだ1000サイクルの長周期後に104%の高い保持率を示した。これらの結果は,合成したままのVO_2(B)@C-SLMBsは次世代LIBの長寿命と高レートカソード材料のための大きな可能性を持つことを示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： ナノ材料 ,  *ナノ構造 ,  結晶化 ,  導電性 ,  自己集合 ,  *多孔性 ,  表面積 ,  *リチウムイオン電池 ,  細孔 ,  グラフェン ,  *三次元
準シソーラス用語： 電気化学的性能 ,  サイクル性能 ,  放電容量 ,  *長寿命 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (9件)： 長寿命 ,  レート ,  リチウムイオン電池 ,  3D ,  ナノ構造 ,  多孔質 ,  スポンジ ,  ナノシート ,  自己組織化