硼烯作为锂离子和钠离子电池的超高容量电极材料
介观与纳米尺度物理
2016-10-19 v1
摘要
二维 (2D) 材料作为电极被认为是未来锂离子和钠离子电池技术的发展趋势。在此，我们利用第一性原理方法预测，最近报道的硼烯（二维硼片）可作为理想的电极材料，为锂离子和钠离子电池提供高电化学性能。计算针对两种实验上稳定的硼烯结构进行，即 和 结构。我们确定了优化的 Li 和 Na 吸附位点，并发现主体材料在吸附前后均保持良好的导电性。除了具有小扩散势垒和低平均开路电压等优势外，最引人注目的是，对于 Li 和 Na， 硼烯的存储容量可高达 1984 mA h g， 硼烯可高达 1240 mA h g，这比商用石墨电极高出数倍，也是迄今为止发现的所有二维材料中最高的。我们的结果有力地支持了硼烯可作为具有极高功率密度的锂离子和钠离子电池的理想负极材料。
引用
@article{arxiv.1608.01892,
title = {Borophene as an extremely high capacity electrode material for Li-ion and Na-ion batteries},
author = {Xiaoming Zhang and Junping Hu and Yingchun Cheng and Hui Ying Yang and Yugui Yao and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.01892},
year = {2016}
}