Polyacrylonitrile template-assisted formation of LiMn2O4 nanoparticles for lithium-ion batteries

Bon-Ryul Koo

doi:http://dx.doi.org/

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자료유형: 학술저널

저자정보: Bon-Ryul Koo (Seoul National University of Science and Technology)

저널정보: 한양대학교 세라믹공정연구센터 Journal of Ceramic Processing Research Journal of Ceramic Processing Research 제18권 제3호

발행연도: 2017.3

수록면: 207 - 213 (7page)

DOI: http://dx.doi.org/

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In this study, LiMn2O4 (LMO) nanoparticles were fabricated using polyacrylonitrile (PAN) templates and the annealingprocess. In order to optimize their electrochemical performance for LIBs, we adjusted the annealing temperatures to 600, 700,800, and 900 oC. For comparison, the LMO particles were prepared using the solid-state reaction method. Interestingly, dueto the limited grain growth and aggregation of the LMO by the PAN templates, the samples prepared by the PAN templatesannealed at 700 oC revealed the nanoparticles below ~ 150 nm in size. As compared to other samples, the LMO nanoparticlesprepared at 700 oC showed a superb specific discharge capacity of ~103.6 mAh/g at 100 cycles (capacity retention of ~ 82.7%)and a good high-rate performance (~ 81.8 mAh/g at 5 C). These outstanding electrochemical performances are due to theshorted diffusion distance of Li+by the LMO nanoparticles thanks to the PAN templates and the improved electroactive sitesby the correct stoichiometric LMO phases without impurities at the optimum annealing temperature. Thus, these resultsindicate that the LMO nanoparticles formed via the PAN templates annealed at 700 oC could be used as promising cathodematerials for high-performance LIBs.

#Lithium-ion batteries #Cathodes #LiMn2O4 #Nanoparticles #Polyacrylonitrile templates

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Thitima Waket / 2016 / Preparation of tin and tin sulfide alloy on carbons and graphene via chemical method for use as anodes in lithiumion batteries / Journal of Ceramic Processing Research 17(2):73~79

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