A comparison among FeF3·3H2O, FeF3·0.33H2O and FeF3 cathode materials for lithium ion batteries: Structural, electrochemical, and mechanism studies

Liu, Li; Guo, Haipeng; Zhou, Meng; Wei, Qufu; Yang, Zhenhua; Shu, Hongbo; Yang, Xiukang; Tan, Jinli; Yan, Zichao; Wang, Xianyou

doi:10.1016/j.jpowsour.2013.04.077

Cited by 123 publications

(103 citation statements)

References 29 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…1) порівняно з результатами роботи [6], що узгоджується з даними [7]. Як наслідок, спостерігається поява реф-лексу (101) та перерозподіл інтенсивности решти рефлексів на екс-периментальних дифрактограмах фази -FeF 3 3H 2 O. Параметри …”

Section: результати досліджень та їх обговоренняunclassified

“…Окрім того, зафіксовано наявність іонів заліза із ступенем окиснення, що приймає проміжні значення між 3 і 2, відносний вміст яких становить 4%, що перевищує похибку реєст-рації. Цей факт може бути свідченням формування зародків фази FeF 2 [7], або фази -Fe 2 O 3 в суперпарамагнетному стані [14], причо-му другий варіянт є ймовірнішим, оскільки він узгоджується з ре-зультатами термогравіметричного аналізу. Для цього матеріялу зафіксовано перехід фази r-FeF 3 в магнетовпорядкований стан, що є наслідком росту розмірів частинок [13].…”

Section: термоіндукований розклад гідратованого трифториду Fe в Ar 363unclassified

“…При подальшому підвищенні температури, на відміну від даних [7] та [8], втрат маси не фіксується. Матеріяли, одержані при тем-пературах 500C та 600C, характеризуються близьким фазовим складом.…”

Section: термоіндукований розклад гідратованого трифториду Fe в Ar 363unclassified

See 2 more Smart Citations

Thermoinductive Decomposition of Hydrated Iron Trifluoride in a Stream of Argon

Moklyak¹,

Kotsyubynsky²,

Kolkovskyy³

et al. 2016

Metallofiz. Noveishie Tekhnol.

View full text Add to dashboard Cite

Спільна науково-дослідна лабораторія фізики магнітних плівок Інституту металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України та ДВНЗ Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, 76025 Івано-Франківськ, Україна Роботу присвячено встановленню умов одержання безводного фториду заліза методою термічного розкладу тригідрату трифториду заліза. Уточ-нено базис кристалічної структури -FeF 3 3H 2 O. Встановлено температур-ні границі розкладу фази -FeF 3 3H 2 O та продуктів її дегідратації. Одер-жано нанокристалічний трифторид заліза ромбоедричної модифікації.Работа посвящена установлению условий получения безводного фторида железа методом термического разложения тригидрата трифторида желе-за. Уточнён базис кристаллической структуры -FeF 3 3H 2 O. Установлены температурные пределы разложения фазы -FeF 3 3H 2 O и продуктов её де-гидратации. Получен нанокристаллический трифторид железа ромбоэд-рической модификации.The article deals with the conditions for anhydrous iron fluoride obtaining by thermal decomposition of iron trifluoride trihydrate. The basis of the -FeF 3 3H 2 O crystal structure is outlined. Temperature limits of the -FeF 3 3H 2 O phase decomposition as well as products of its dehydration are established. Nanocrystalline iron trifluoride of rhombic modification is obtained.Ключові слова: FeF 3 , кристалічна структура, термічний розклад, Мессба-уерівська спектроскопія, термогравіметричний аналіз. Металлофиз. новейшие технол. / Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2015, т. 37, № 3, сс. 355-365 Оттиски доступны непосредственно от издателя Фотокопирование разрешено только в соответствии с лицензией 2015 ИМФ (Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины) Напечатано в Украине.

show abstract

Section: результати досліджень та їх обговоренняunclassified

Section: термоіндукований розклад гідратованого трифториду Fe в Ar 363unclassified

See 1 more Smart Citation

Thermoinductive Decomposition of Hydrated Iron Trifluoride in a Stream of Argon

Moklyak¹,

Kotsyubynsky²,

Kolkovskyy³

et al. 2016

Metallofiz. Noveishie Tekhnol.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…35 Besides, H 2 O molecules reside in the center of the cavity that can maintain stability of the enormous hexagonal cavity and avert structure disintegrate during Na + insertion/extraction process. 36 According to the results of the carbonsulfur elemental analysis, it can be determined that the carbon content is about 8.9 wt% in the FeF 3 · 0.33H 2 O@3D-OMCs nanocomposite.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Iron Fluoride Packaged into 3D Order Mesoporous Carbons as High-Performance Sodium-Ion Battery Cathode Material

Zhang

Wang

et al. 2018

J. Electrochem. Soc.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The FeF 3 · 0.33H 2 O nanoparticles packaged into three-dimensional order mesoporous carbons (3D-OMCs) as cathode material of sodium-ion batteries (SIBs) was deliberately designed and fabricated by a facile nanocasting technique and mesoporous silica KIT-6 template. The structure, morphology, elemental distribution and electrochemical performance of FeF 3 · 0.33H 2 O@3D-OMCs nanocomposite are investigated by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), transmission electron microscope (TEM), energy-dispersive X-ray spectroscope (EDS), Raman spectroscopy and electrochemical measurement. The results show that the as-synthesized FeF 3 · 0.33H 2 O nanoparticles are perfectly packaged in 3D-OMCs matrix, and the size and morphology of FeF 3 · 0.33H 2 O nanoparticles can be effectively controlled. Furthermore, it has been found that the FeF 3 · 0.33H 2 O@3D-OMCs nanocomposite can deliver a high first discharge capacity of 386 mAh g −1 and excellent capacity reservation after 100 cycles at a rate of 20 mA g −1 in the voltage range of 1.0-4.0 V. Especially, even up to 100 mA g −1 , the discharge capacity is still as high as 201 mAh g −1 , indicating a remarkable rate capability. The excellent electrochemical properties of FeF 3 · 0.33H 2 O@3D-OMCs nanocomposite can be because the 3D mesoporous structure of 3D-OMCs can provide an expressway of electron transfer for Na + insertion/extraction, and alleviate the drastic volume variation of FeF 3 · 0. In recently years, lithium-ion batteries (LIBs) have been generally used as an effective energy storage approach in the consumer electronics and electric vehicles (EVs) because of their high energy density, long cycle life and environmentally friendly.1,2 However, the limited resource and high price of lithium salts restrict its further application and development, thus seeking alternative new energy materials have become a hot topic of concern and research. Sodium ion batteries (SIBs) have aroused considerable attention owing to the same high energy density as LIBs, abundant sodium resource, low price and appropriate redox potential for battery applications (E Na + /Na = −2.71 V only 0.3 V above that of lithium). [3][4][5] In addition, sodium, as the second lightest and smallest alkali metal next to lithium, is similar to lithium in physical and chemical properties.

show abstract

“…In addition, it was reported as reversible insertion/extraction cathode for sodium ions which have an ionic radius similar to calcium ions 11 . On the other hand, the high iconicity of iron fluoride shows an electronically insulating character 12 . To improve conductivity, composite materials with conductive materials such as MoS2 13 , V2O5 14 , single-wall carbon nanotube 11 , graphitic oxide 15 , activated carbon 16 and carbon black 12 made by several methods, such as liquid-phase method and mechanical ball-milling method, were reported.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A fundamental study on carbon composites of FeF3·0.33H2O as open-framework cathode materials for calcium-ion batteries

Murata

Minami

Takada

et al. 2017

AIP Conference Proceedings

View full text Add to dashboard Cite

Abstract.Carbon composites of open-framework iron fluoride (FeF3·0.33H2O/C) was investigated as a new cathode material for calcium ion batteries for the first time. FeF3·0.33H2O/C delivers a relatively large capacity of ca. 110mAhg -1 . Its reversible capacity was greatly improved over non-composite FeF3·0.33H2O. During the first discharge and dischargecharge, insertion/extraction of Ca 2+ into/from FeF3·0.33H2O/C were confirmed by an ex-situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis. From the ex-situ analysis results, it was confirmed that Ca 2+ was inserted and extracted with redox of Fe.

show abstract

A comparison among FeF3·3H2O, FeF3·0.33H2O and FeF3 cathode materials for lithium ion batteries: Structural, electrochemical, and mechanism studies

Cited by 123 publications

References 29 publications

Thermoinductive Decomposition of Hydrated Iron Trifluoride in a Stream of Argon

Thermoinductive Decomposition of Hydrated Iron Trifluoride in a Stream of Argon

Iron Fluoride Packaged into 3D Order Mesoporous Carbons as High-Performance Sodium-Ion Battery Cathode Material

A fundamental study on carbon composites of FeF3·0.33H2O as open-framework cathode materials for calcium-ion batteries

Contact Info

Product

Resources

About