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3D multicore-shell cosn nanoboxes encapsulated in porous carbon as anode for lithium-ion batteries

Chinese Chemical Letters 2022年第8期33卷 3925-3930页

作者： Daxu Zhang Gen Chen Haoji Wang Long Chen Ziwei Guo Zuxin Wen Ning Zhang Xiaohe Liu Renzhi Ma School of Materials Science and Engineering Central South UniversityChangsha 410083China School of Chemical Engineering and Energy Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China International Center for Materials Nanoarchitectonics(WPI-MANA) National Institute for Materials Science(NIMS)Ibaraki 305-0044Japan Key Laboratory of Electronic Packaging and Advanced Functional Materials of Hunan Province Central South UniversityChangsha 410083China

Due to its high theoretical capacity and appropriate potential platform,tin-based alloy materials are expected to be a competitive candidate for the next-generation high performance anodes of lithium-ion ***,the immense volume change during the lithium-ion insert process leads to severe disadvantages of structural damage and capacity fade,which limits its practical *** this work,a three-dimensional(3 D)multicore-shell hollow nanobox encapsulated by carbon layer is obtained via a three-step method of hydrothermal reaction,annealing and alkali *** the electrochemical reactions,the cosn@void@C nanoboxes provide internal space to compensate the volumetric change upon the lithiation of Sn,while the inactive component of Co acts as chemical buffers to withstand the anisotropic expansion of *** to the above-mentioned advantages,the elaborated anode delivers an excellent capacity of 788.2 m Ah/g at 100 m A/g after 100 cycles and considerable capacity retention of 519.2 mAh/g even at a high current density of 1 A/g after 300 *** superior stability and high performance indicate its capability as promising anodes for lithium-ion batteries.

关键词： Lithium-ion battery cosn nanoalloys Multicore-shell nanobox Hydrothermal reaction Sacrificial template

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