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Hollow Concave Zinc‐Doped Co3O4 Nanosheets/Carbon Composites as Ultrahigh Capacity Anode Materials for Lithium‐Ion Batteries
ChemElectroChem ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-12-21 , DOI: 10.1002/celc.202001416 Jin Liang 1 , Jie Kong 1 , Jian Zhang 2
ChemElectroChem ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-12-21 , DOI: 10.1002/celc.202001416 Jin Liang 1 , Jie Kong 1 , Jian Zhang 2
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Composition‐structure strategy is an effective method to improve the electrochemical performance of lithium‐ion batteries (LIBs). Ideal active materials combined with unique structure can lead to potential candidates for next‐generation LIB anode materials. In this research, we designed a hollow concave Zn‐doped Co3O4 nanosheets/carbon composites as active electrodes for LIBs. The hollow concave structure could shorten the path length of Li+ and electron transfer. The interconnected Co3O4 nanosheets could construct a conductive network and enhance the composites’ conductivity. Moreover, defects produced by Zn doping in the Co3O4 phase improves the electronic structure of Co3O4, endowing superior electrochemical performances for the doped Co3O4‐based composites. As expected, the optimized hollow concave Zn‐doped Co3O4/C composites exhibited high specific capacities with stable cyclability (750 mA h g−1 at 500 mA g−1 after 300 cycles) and excellent rate performances (723.5 mA h g−1 at 3.0 A g−1).
中文翻译：
空心凹面掺杂锌的Co3O4纳米片/碳复合材料作为锂离子电池的超高容量负极材料
组成结构策略是提高锂离子电池（LIB）电化学性能的有效方法。理想的活性材料与独特的结构相结合，可以成为下一代LIB阳极材料的潜在候选材料。在这项研究中，我们设计了空心凹面掺杂Zn的Co 3 O 4纳米片/碳复合材料作为LIB的活性电极。中空的凹形结构可以缩短Li +和电子转移的路径长度。互连的Co 3 O 4纳米片可以构建导电网络并增强复合材料的导电性。此外，Co 3 O 4中的Zn掺杂产生的缺陷相改善了Co 3 O 4的电子结构，赋予了掺杂Co 3 O 4基复合材料优异的电化学性能。正如预期的那样，优化的中空凹面掺杂Zn的Co 3 O 4 / C复合材料具有高比容量和稳定的循环能力（300个循环后在500 mA g -1下为750 mA h g -1）和出色的倍率性能（723.5 mA h g -1在3.0 A g -1）。
更新日期：2021-01-04
中文翻译：
空心凹面掺杂锌的Co3O4纳米片/碳复合材料作为锂离子电池的超高容量负极材料
组成结构策略是提高锂离子电池（LIB）电化学性能的有效方法。理想的活性材料与独特的结构相结合，可以成为下一代LIB阳极材料的潜在候选材料。在这项研究中，我们设计了空心凹面掺杂Zn的Co 3 O 4纳米片/碳复合材料作为LIB的活性电极。中空的凹形结构可以缩短Li +和电子转移的路径长度。互连的Co 3 O 4纳米片可以构建导电网络并增强复合材料的导电性。此外，Co 3 O 4中的Zn掺杂产生的缺陷相改善了Co 3 O 4的电子结构，赋予了掺杂Co 3 O 4基复合材料优异的电化学性能。正如预期的那样，优化的中空凹面掺杂Zn的Co 3 O 4 / C复合材料具有高比容量和稳定的循环能力（300个循环后在500 mA g -1下为750 mA h g -1）和出色的倍率性能（723.5 mA h g -1在3.0 A g -1）。
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