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저자정보
Zhang Kaiqiang (서울대학교) Lee Tae Hyung (서울대학교) 최민주 (서울대학교) RAJABI ABHARI ARAZ (서울대학교) Choi Seokhoon (서울대학교) Choi Kyung Soon (Korea Basic Science Institute) Varma Rajender S. (Palacky University) Choi Ji-Won (한국과학기술연구원) 장호원 (서울대학교) Shokouhimehr Mohammadreza (서울대학교)
저널정보
나노기술연구협의회 Nano Convergence Nano Convergence Vol.7 No.11
발행연도
2020.1
수록면
1 - 8 (8page)

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Rechargeable metal-ion batteries are considered promising electric storage systems to meet the emerging demand from electric vehicles, electronics, and electric grids. Thus far, secondary Li-ion batteries (LIBs) have seen great advances in terms of both their energy and their power density. However, safety issues remain a challenge. Therefore, rechargeable Al-ion batteries (AIBs) with a highly reliable safety advantage and active electrochemical performances have gathered intensive attention. However, the common issue for these two metal-ion batteries is the lack of cathode materials. Many advanced electrode materials reported provide greatly enhanced electrochemical properties. However, their inherent disadvantages—such as complicated fabrication procedures, restricted manufacturing parameters, and the requirement of expensive instruments—limits their potential for further applications. In this work, we demonstrate the high electrochemical activity of the lanthanide element, Sm, towards storing charges when used in both LIBs and AIBs. Lanthanide elements are often overlooked; however, they generally have attractive electrochemical properties owing to their unpaired electrons. We employed starch as both a low-cost carbon source and as a three-dimensional support for Sm metal nanoparticles. The composite product is fabricated using a one-pot wet-chemical method, followed by a simultaneous carbonization process. As a result, highly improved electrochemical properties are obtained when it is used as a cathode material for both LIBs and AIBs when compared to bare starch-derived C. Our results may introduce a new avenue toward the design of high-performance electrode materials for LIBs and AIBs.
#Starch #Samarium #Electrochemistry #Li-ion battery #Al-ion battery

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Y. Shi / 2019 / Adv. Energy. Mater 9:1900454 google schola P. Li / 2019 / ACS Nano 13:2624 google schola T. Gao / 2019 / ACS Nano 13:11901 google schola R. Lin / 2019 / Nature. Commun 10:1650 google schola Kaiqiang Zhang / 2019 / A Hybrid Energy Storage Mechanism of Zinc Hexacyanocobaltate-Based Metal–Organic Framework Endowing Stationary and High-Performance Lithium-Ion Storage / Electronic Materials Letters 15(4):444~453 dbpia

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