Vanadium Oxide Nanotubes. A New Nanostructured Redox‐Active Material for the Electrochemical Insertion of Lithium

Spahr, Michael E.; Stoschitzki‐Bitterli, Petra; Nesper, Reinhard; Haas, O.; Novák, Petr

doi:10.1149/1.1392008

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“…One, they offer four different contact regions, namely, the inner and outer wall surfaces as well as the tube ends. Secondly, they can provide electrolyte-filled channels for faster transport of the ions to the insertion sites [4]. This study for the first time shows how the electrochemical behavior of the nanotubes can be improved by removing the organic templates by heating under inert atmosphere.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 79%

“…Cells were made in LiC10 4 and LiPFa as the electrolyte salt; the solvent used was propylene carbonate (PC). The electrochemistry of MnVONT was investigated in LiAsF(, (Figure 3).…”

Section: Electrochemistrymentioning

confidence: 99%

“…The nanotubes consist of V0 2 . 4 [CI 2 H28N] 0.27 and range in diameter from 100 nm to150 nm. The study further reveals that the compound maintained the tubular morphology when heated at 4300 C in an inert atmosphere.…”

mentioning

confidence: 99%

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Vanadium Oxide Nanotubes: Characterization and Electrochemical Behavior

et al. 2001

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Vanadium oxide nanotubes (VONT) were formed from vanadium (V) oxide and the dodecylamine templating agent by a sol-gel reaction and subsequent hydrothermal treatment. The nanotubes were characterized by transmission electron microscopy (TEM), electron diffraction, thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectroscopy and powder X-ray diffraction (XRD). The nanotubes consist of V0 2 . 4 [CI 2 H28N] 0.27 and range in diameter from 100 nm to150 nm. The study further reveals that the compound maintained the tubular morphology when heated at 4300 C in an inert atmosphere. However, the tubular morphology is destroyed when the compound is heated at about 130°C in oxygen.Organic free manganese intercalated vanadium oxide nanotubes (MnVONT) were synthesized by an ion exchange reaction. The previously mentioned techniques were used to characterize MnVONT. Mno.8 6 V7O16,8 nH20 layers have 2D tetragonal cell with a=6.157(3) A, while interlayer spacing is 10.52 (3) A. VONT, heated VONT and Mno. 86 V 7 0 16 + 5 . nH20 are redoxactive and can insert lithium reversibly. This study reveals that the electrochemical performance of VONT is enhanced by removing the organic template by heating in an inert atmosphere or exchanging with Mn2+ ions.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 79%

“…Cells were made in LiC10 4 and LiPFa as the electrolyte salt; the solvent used was propylene carbonate (PC). The electrochemistry of MnVONT was investigated in LiAsF(, (Figure 3).…”

Section: Electrochemistrymentioning

confidence: 99%

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Vanadium Oxide Nanotubes: Characterization and Electrochemical Behavior

et al. 2001

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“…Já para menores correntes de descarga, a capacidade de carga/descarga é equivalente para ambos os eletrodos. Ainda nessa linha, outro trabalho reportado recentemente trata da obtenção de nanotubos de V 2 O 5 por Novák et al 88 , através da síntese de sol-gel utilizando moléculas de surfactantes como "template". Apesar da carga específica diminuir com o aumento do número de ciclos (180 mA h g -1 no primeiro ciclo e 100 mA h g -1 no oitavo ciclo), o desenvolvimento desse novo material nanoestruturado apresenta-se como um desafio bastante atraente, visto que a forma tubular favorece a uma cinética mais rápida de inserção/deinserção de Li + .…”

Section: Materiais Catódicos Materiais Inorgânicos: óXidos De Metais unclassified

Materiais para cátodos de baterias secundárias de lítio

Varela¹,

Huguenin²,

Malta³

et al. 2002

Quím. Nova

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Recebido em 21/12/00; aceito em 4/7/01 MATERIALS FOR CATHODES OF SECONDARY LITHIUM BATTERIES. In this work, cathodes employed in secondary lithium batteries are reviewed. These cathodes have great technologic and scientific importance, specifically, materials for cathodes as electronic conductor polymers (ECP), transition metal oxides (TMO) and nanocomposites of ECP/TMO. The use of a specific cathodic material is based in some intrinsic characteristics that improve the performance of the battery. Thus, some vantages and disvantages of these insertion compounds are discussed, as lithium insertion capacity, energy density, and the ciclability of these materials.Keywords: secondary lithium batteries; cathodic materials; transition metal oxides; electronic conducting polymers; nanocomposites. INTRODUÇÃOUma fonte eletroquímica de potência ou bateria pode ser definida como um dispositivo capaz de converter diretamente a energia liberada numa reação química em energia elétrica. As baterias apresentam basicamente duas funções principais, a primeira é agir como fontes portáteis de potência elétrica. A segunda, que tem crescido em importância nos últimos trinta anos, está baseada na habilidade de certos sistemas eletroquímicos de armazenar a energia suprida por uma fonte externa. Tais baterias são utilizadas, em veículos elé-tricos, fontes de emergência, como parte de um sistema de fornecimento de curta duração para demandas em pico e em conjunção com fontes renováveis de energia, como solar ou eólica, por exemplo.A primeira descrição de uma bateria eletroquímica foi feita pelo italiano Alessandro Volta em 1800. Tal "descoberta" representa o marco na história da eletroquímica e, particularmente, na história dos dispositivos denominados genericamente baterias. Desde então, um notável progresso tem sido feito na área de armazenamento eletroquímico de energia. Hoje, pode-se enumerar uma grande variedade de dispositivos englobados na categoria de baterias: células metal-ar, metal-hidreto metálico (Ni-HM), níquel-cádmio (Ni-Cd), células térmicas, íons-Lítio, entre outras.O mercado para dispositivos primários consiste basicamente na produção de baterias para aparelhos portáteis. As baterias secundá-rias ou recarregáveis representam maior interesse devido à grande demanda atual de aparelhos celulares e microcomputadores portá-teis. Em 1997, por exemplo, dos 34 bilhões de dólares movimentados com baterias, 24 foram destinados às baterias secundárias 1 .Graças à simplicidade e reversibilidade das reações eletroquímicas de inserção ou intercalação, a grande maioria dos dispositivos secundários que operam à temperatura ambiente é baseada nos chamados eletrodos de inserção. Como exemplos, têm-se os dispositivos secundários aquosos, como hidreto metálico/NiOOH ou Zn/MnO 2 , que envolvem a inserção de H + no hidreto metálico 2,3 ou MnO 2 4,5. Até mesmo o mecanismo de redução do eletrodo positivo das baterias de chumbo ácido, PbO 2 6,7 pode ser atribuído ao processo de inserção de H + 8 .Considerando-se a utilização de cátions metálicos...

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“…5,6 This compound is widely studied and is a promising material, both in the pure form and in the composite form with macromolecular moieties. V 2 O 5 possess tunable oxidation states 7 and flexible coordination environment. 8 It finds a variety of applications in electronic switching devices 9,10 and electrode materials for lithium battery.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Ionic liquid intercalated V2O5 nanorods: synthesis and characterization

et al. 2015

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Abstract. In this work, ionic liquid (IL) intercalated V 2 O 5 (IL-V 2 O 5 ) nanorods have been synthesized through the IL-assisted hydrothermal method using imidazolium-based functionalized IL at 130°C for 3 days. The structure and morphology of the obtained product was characterized using various techniques. X-ray diffraction pattern reveals the intercalation of IL at 2θ = 7° in orthorhombic V 2 O 5 . The Fourier transform infrared spectrum shows a band at 1044 cm -1 , which could be assigned to stretching vibration of terminal vanadyl (V=O), sensitive to cation intercalation between vanadium oxide layers. UV-vis absorption spectrum of IL-V 2 O 5 nanorods and calcined V 2 O 5 nanoparticles show a maximum absorbance at 402 and 420 nm, respectively. The morphology of the product was investigated by scanning electron microscopy and transition electron microscopy (TEM). TEM analysis reveals the nanorods with thickness of 30-50 nm.

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Vanadium Oxide Nanotubes. A New Nanostructured Redox‐Active Material for the Electrochemical Insertion of Lithium

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Vanadium Oxide Nanotubes: Characterization and Electrochemical Behavior

Vanadium Oxide Nanotubes: Characterization and Electrochemical Behavior

Materiais para cátodos de baterias secundárias de lítio

Ionic liquid intercalated V2O5 nanorods: synthesis and characterization

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