[논문]3D N-doped graphene nanomesh foam for long cycle life lithium-sulfur battery

Li, Chao; Sui, Xu-Lei; Wang, Zhen-Bo; Wang, Qian; Gu, Da-Ming

doi:10.1016/j.cej.2017.05.154

3D N-doped graphene nanomesh foam for long cycle life lithium-sulfur battery

Chemical engineering journal, v.326, 2017년, pp.265 - 272

Li, Chao (Corresponding author.) , Sui, Xu-Lei , Wang, Zhen-Bo , Wang, Qian , Gu, Da-Ming

Abstract ▼ AI-Helper

Abstract The 3D N-doped graphene nanomesh foam (3DNGF) has been synthesized as the Lithium-sulfur battery cathode material for the first time. A method of in situ doping nitrogen and meanwhile etching graphene layer is introduced. The BET result shows the 3DNGF has a large specific surface area more than traditional three-dimensional graphene. Transmission electron microscopy (TEM) observation and Raman spectra confirm the nanoholes on the graphene. The 3DNGF/S composite exhibits an initial discharge capacity of 1134mAhg−1 at 0.2C in the first cycle with the sulfur utilization of 67%. The electrode reserves a specific capacity of 578mAhg−1 after 500 cycles at 0.5C, with a capacity decay of 0.06% per cycle. Its specific capacity at 2C can still reach to 729mAhg−1, indicating the good rate performance. Highlights The nitrogen doping in graphene and etching graphene layers at the same time. The nanoholes on the graphene sheet have high density about 1.4×1010 holespercm2. The graphene still stable due to the nanoholes on graphene layers with not excessive damage of graphene lattice. The nanoholes on graphene layers help the electrolyte infiltrate into the electrode. Graphical abstract The 3D N-doped graphene nanomesh foam (3DNGF) was synthesized by an in suit etching method. The nanoholes on the graphene sheets with diameter range approximately from 30 to 70nm with high density about 1.4×1010 holes percm2. The specific surface area of 3DNGF is 384m2 g−1, much higher than the common 3D graphene. After 0.5C for 500 cycles, the 3DNGF/S exhibits a specific capacity of 578mAhg−1 with a capacity decay only 0.06% per cycle. Even at 2C rate, the reversible specific capacity still was 729mAhg−1. [DISPLAY OMISSION]

주제어

참고문헌 (56)

Nat. Mater. Bruce 11 19 2012 10.1038/nmat3191

상세보기
Chem. Soc. Rev. Yang 42 3018 2013 10.1039/c2cs35256g

상세보기
J.U.D. Herbert, US Patent, 1962, 3043896.
J. Power Sources Yan 338 34 2017 10.1016/j.jpowsour.2016.10.097

상세보기
Nano Lett. Song 16 864 2016 10.1021/acs.nanolett.5b03217

상세보기
J. Power Sources Chen 267 770 2014 10.1016/j.jpowsour.2014.05.111

상세보기
J. Power Sources Liang 196 3655 2011 10.1016/j.jpowsour.2010.12.052

상세보기
J. Mater. Chem. A Ye 1 6602 2013 10.1039/c3ta10735c

상세보기
J. Power Sources Agrawal 261 363 2014 10.1016/j.jpowsour.2014.03.052

상세보기
Adv. Mater. Xiao 24 1176 2012 10.1002/adma.201103392

상세보기
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. Li 54 12886 2015 10.1002/anie.201506972

상세보기
J. Power Sources Lee 119-121 964 2003 10.1016/S0378-7753(03)00300-8

상세보기
Electrochim. Acta Xiong 83 78 2012 10.1016/j.electacta.2012.07.118

상세보기
Nano Energy Zhou 11 356 2015 10.1016/j.nanoen.2014.11.025

상세보기
Nano Energy Huang 2 314 2013 10.1016/j.nanoen.2012.10.003

상세보기
Chem. Commun. Evers 48 1233 2012 10.1039/C2CC16726C

상세보기
Energy Environ. Sci. Yin 5 6966 2012 10.1039/c2ee03495f

상세보기
Adv. Mater. Jang 15 977 2003 10.1002/adma.200304819

상세보기
Angew. Chem. Jang 115 5758 2003 10.1002/ange.200352113

상세보기
J. Electroanal. Chem. Ma 736 127 2015 10.1016/j.jelechem.2014.11.007

상세보기
J. Solid State Electrochem. Li 17 2959 2013 10.1007/s10008-013-2203-3

상세보기
Mater. Today Katsnelson 10 20 2007 10.1016/S1369-7021(06)71788-6

상세보기
Nature Meyer 446 60 2007 10.1038/nature05545

상세보기
Chem. Commun. Ning 47 5976 2011 10.1039/c1cc11159k

상세보기
Nano Lett. Li 9 4359 2009 10.1021/nl902623y

상세보기
J. Energy Chem. Zhou 24 448 2015 10.1016/j.jechem.2015.06.011

상세보기
J. Am. Chem. Soc. Wu 134 19532 2012 10.1021/ja308676h

상세보기
J. Mater. Chem. A Sattayasamitsathit 1 1639 2013 10.1039/C2TA00954D

상세보기
Sci. Rep. Zhang 3 2013
J. Power Sources Xu 275 22 2015 10.1016/j.jpowsour.2014.11.007

상세보기
L. Panchakarla, K. Subrahmanyam, S. Saha, A. Govindaraj, H. Krishnamurthy, U. Waghmare, C. Rao, arXiv preprint arXiv:0902.3077, 2009.
Adv. Funct. Mater. Wang 22 2682 2012 10.1002/adfm.201103110

상세보기
J. Mater. Chem. A Wang 2 5018 2014 10.1039/C3TA14921H

상세보기
Electrochim. Acta Shan 205 188 2016 10.1016/j.electacta.2016.04.105

상세보기
Nanoscale Li 5 12607 2013 10.1039/c3nr04823c

상세보기
J. Phys. Chem. C Zhang 115 17206 2011 10.1021/jp204036a

상세보기
Mater. Chem. Phys. Guo 74 320 2002 10.1016/S0254-0584(01)00473-4

상세보기
Nano Lett. Wei 9 1752 2009 10.1021/nl803279t

상세보기
J. Mater. Chem. Luo 21 8038 2011 10.1039/c1jm10845j

상세보기
Adv. Funct. Mater. Ding 26 1112 2016 10.1002/adfm.201504294

상세보기
J. Nanomater. Pang 2012
Synth. Met. Ghosh 95 63 1998 10.1016/S0379-6779(98)00034-4

상세보기
Adv. Mater. Xia 16 1553 2004 10.1002/adma.200400391

상세보기
Nat. Commun. Seh 4 1331 2013 10.1038/ncomms2327

상세보기
Appl. Catal. B Zhou 188 31 2016 10.1016/j.apcatb.2016.01.063

상세보기
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. Song 54 4325 2015 10.1002/anie.201411109

상세보기
Energy Environ. Sci. Yu 9 1495 2016 10.1039/C5EE03902A

상세보기
Adv. Mater. Elazari 23 5641 2011 10.1002/adma.201103274

상세보기
Adv. Mater. Lee 25 4573 2013 10.1002/adma.201301579

상세보기
J. Power Sources Yuan 189 1141 2009 10.1016/j.jpowsour.2008.12.149

상세보기
ACS Nano Wu 3 411 2009 10.1021/nn900020u

상세보기
J. Power Sources Hou 258 204 2014 10.1016/j.jpowsour.2014.02.035

상세보기
Adv. Energy Mater. Fu 4 2014
Small Wang 11 749 2015 10.1002/smll.201402340

상세보기
J. Am. Chem. Soc. Fan 137 12946 2015 10.1021/jacs.5b07071

상세보기
Adv. Mater. Interfaces Peng 1 1400227 2014 10.1002/admi.201400227

상세보기

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

3D N-doped graphene nanomesh foam for long cycle life lithium-sulfur battery

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

참고문헌 (56)

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 URL 링크

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트