通过界面、氧空位和掺杂提升 SrCoO3 作为超级电容器阴离子插层型电极性能的系统性研究
材料科学
2019-08-29 v1
摘要
超级电容器因其高循环能力和高功率密度,近期作为潜在的储能系统而备受关注。然而,超级电容器的主要缺点之一是能量密度低,这使其不如电池有效。在此,我们探索了提高钙钛矿 SrCoO3 超级电容器性能的不同方法。我们进行了第一性原理计算,以系统研究 SrCoO3/石墨烯界面、氧空位和掺杂如何提升钴酸锶作为阴离子插层型超级电容器的性能。结果表明,SrCoO3/石墨烯界面相对稳定,形成能为 1.3 eV,且具有高导电性,这使其成为极具前景的超级电容器材料。我们还发现,在 SrCoO3 中诱导氧空位会显著增加该材料的导电性。掺杂计算结果表明,用 Mo、V、P 和 Nb 掺杂均能提高 SrCoO3 的稳定性和导电性。我们发现,在四种掺杂剂中,铌最稳定且导电性最高。此外,我们发现钒作为一种非常有前景的新型掺杂剂,可用于 SrCoO3 作为阴离子插层型超级电容器电极材料。
引用
@article{arxiv.1908.10494,
title = {A Systematic Study to Improve the Performance of SrCoO3 as anAnion-Intercalation-Type Electrode for Supercapacitors Through Interface, Oxygen Vacancies, and Doping},
author = {Sadhana Lolla and Xuan Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10494},
year = {2019}
}