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Rechargeable Li-SnO₂ batteries suffer from issues such as poor electronic/ionic conductivity and huge volume changes. In order to overcome these inherent limitations, this study designed a cell with a unique hierarchical structure, denoted as SnO₂@PCNF. The SnO₂@PCNF cell design incorporates in-situ generated SnO₂ nanoparticles strategically positioned within N-doped porous carbon nanofibers (PCNF). The in-situ generated SnO₂ nanoparticles can alleviate strains during cycling and shorten the pathway for the ions and electrons, improving the utilization of active materials. Moreover, the N-doped PCNF establishes a continuously conductive network to further increase the electrical conductivity and also buffers the significant volume changes that occur during charging and discharging. The resulting SnO₂@PCNF cell exhibits outstanding electrochemical performance and stable cycling characteristics. Notably, a reversible capacity of 520 ㎃h g<SUP>-1</SUP> was achieved after 100 cycles at 70 ㎃ g<SUP>-1</SUP>. Even under a higher current density of 1 A g<SUP>-1</SUP>, the cell maintained a capacity retention of 393 ㎃h g<SUP>-1</SUP> after 1,000 cycles. These results highlight the SnO2@PCNF cell’s exceptional cycling stability and superior rate capability.
목차
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
3. Results and discussion
4. Conclusions
References
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