vo2 nanowires assembled into hollow microspheres for high-rate and long life lithium batteriesnl纳米线组装成空心微球用于高倍率长寿命锂电池.pdfVIP

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Letter

/NanoLett

VO2NanowiresAssembledintoHollowMicrospheresforHigh-Rate

andLong-LifeLithiumBatteries

ChaojiangNiu,†JiashenMeng,†ChunhuaHan,*KangningZhao,MengyuYan,andLiqiangMai*

StateKeyLaboratoryofAdvancedTechnologyforMaterialsSynthesisandProcessing,WUTHarvardJointNanoKeyLaboratory,

WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,

*SupportingInformation

:Developmentofthreedimensionalnanostruc

tureswithhighsurfaceareaandexcellentstructuralstabilityis

animportantapproachforrealizinghighrateandlonglife

batteryelectrodes.Here,wereportVO2hollowmicrospheres

showingemptysphericalcorewithradiallyprotruding

nanowires,synthesizedthroughafacileandcontrollableion

modulatingapproach.Inaddition,bycontrollingtheself

assemblyofnegativelychargedC12H25SO4−sphericalmicelles

andpositivelychargedVO2+ions,sixarmedmicrospindlesand

randomnanowiresarealsoprepared.Comparedwiththem,

VO2hollowmicrospheresshowbetterelectrochemical

performance.Athighcurrentdensityof2A/g,VO2hollowmicrospherehibit3timeshighercapacitythanthatofrandom

nanowires,and80%oftheoriginalcapacityisretainedafter1000cycles.ThesuperiorperformanceofVO2hollowmicrospheres

isbecausetheyexhibithighsurfaceareaabouttwicehigherthanthatofrandomnanowiresandalsoprovideanefficientself

expansionandselfshrinkagebufferingduringlithiation/delithiation,whicheffectivelyinhibitstheselfaggregation

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