Li离子电池负极材料石墨炔在B,N掺杂调控下的储Li性能优化

• 作者: 唐春梅 张秋月 蔡梦圆
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 石墨炔 B掺杂 N掺杂 储锂 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2019,（21）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 55-64
• 页数: 10页
• 字数: 6163字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20191161

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐春梅	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	18	22	3.0	3.0
7	蔡梦圆	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	1	0	0.0	0.0
14	张秋月	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	1	0	0.0	0.0