论文摘要
一种理想的Li离子电池负极材料需要具有较高的储Li容量和较低的体积膨胀比.本文应用密度泛函理论研究了二维多孔石墨炔在B, N原子掺杂调控后作为Li离子电池负极材料时的储Li性能.计算结果表明,B在石墨炔结构中的掺杂可以增强Li与石墨炔之间的吸附作用,储Li容量可以增加到2061.62 mAh/g,与未掺杂单层石墨炔相比增加了2.77倍.同时, B掺杂降低了Li在垂直于石墨炔平面方向上的扩散能垒,而面内扩散能垒提高了0.1 eV.N掺杂降低了Li与石墨炔之间的相互作用,但增加了Li的稳定位点,储Li容量增加到了1652.12 mAh/g,同时, Li在石墨炔上的扩散性能大大提高,在平面内扩散能垒降至0.37 eV,因此N掺杂石墨炔的充放电性能得到较好提升.因此, B, N掺杂可从不同方面提升石墨炔作为Li电池负极材料时的储Li性能.该研究可以为开发良好的储Li负极材料提供一个良好的研究思路,为实验工作者提供理论依据.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 蔡梦圆,唐春梅,张秋月
关键词: 石墨炔,掺杂,储锂,密度泛函理论
来源: 物理学报 2019年21期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 无机化工,电力工业
单位: 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,河海大学理学院,南京大学固体微结构物理国家重点实验室
基金: 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2019B44214,2018B19414),江苏省自然科学基金(批准号:BK20161501),江苏省六大人才高峰项目(批准号:2015-XCL-010),南京大学固体微结构物理国家重点实验室第三十二批开放课题(批准号:M32055)资助的课题~~
分类号: TQ127.11;TM912
页码: 61-70
总页数: 10
文件大小: 1770K
下载量: 193
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