Font Size: 

The structure, especially the surface structure, of electrode materials of lithium ion batteries (LIBs) determines the density of active sites for Li conversion reaction and that of channels for Li+ intercalation / deintercalation, and is thus a crucial factor of  controlling the transport kinetics of lithium ions and the  performances of LIBs. This communication reports our recent  progresses on studies focusing on tuning the surface structure  and performances of electrode materials of LIBs.  The cathode materials of layer-structured Li[Li1/3-2x/3NixMn2/3-x/3]O2 (LNMO) and LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 (LNCM) exhibit high  capacity of over 200 mA h g-1, while they exist a rapidly fading  capacity and a poor rate-capability. We demonstrated  that  such layer-structures materials form usually hexagonal  nanoplates, on  which the {001} facets are inactive for Li+  intercalation, while the {010} facets are open for the Li+  transportation. Through tuning the habit of the LNMO and  synthesis of nanobricks of LNCM, the proportion of the active  {010} facets are increase on their surface. As a consequence,  both the reversibility and rate capability of these cathode  materials are enhanced.  The anode materials such as Co3O4  and MnO, which have much higher specific capacities  respectively of 892 mAh g-1 and 755.6 mAh g-1 in comparison  with the commercially used graphite, suffer a slow kinetics.  By synthesis of octahedral Co3O4 crystals and porous MnO/C  nanotubes, the rate capability of these materials have been  significantly improved. Moreover, a micro/nano-structured  MnO materials and their excellent lithium storage property  and high performance as anode in a MnO / LiNi0.5Mn1.5O4-δ  lithium ion battery is realized.