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锂与 C60 及氮、硼掺杂 C60 的附着:机理研究

材料科学 2019-07-24 v1

摘要

包括 C60 与掺杂 C60 在内的富勒烯基材料此前已被提议作为锂离子电池负极。早期研究亦表明,小分子的 n 型与 p 型掺杂可显著提升电压与比容量。本文中,我们基于第一性原理研究了多个锂原子与 C60、氮掺杂 C60(n 型)及硼掺杂 C60(p 型)的附着。我们将观测到的附着能(决定电压)与锂附着及掺杂引起的电子结构变化相关联。我们比较了 GGA 泛函与杂化泛函的结果,表明尽管二者在预期电压方面半定量一致,但在电子结构上存在定性差异。我们表明,与小分子相反,单原子 n 型与 p 型掺杂除初始锂化阶段外,不会带来实际有用的电压-容量曲线调制。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.07037,
  title  = {Lithium attachment to C60 and nitrogen- and boron-doped C60: a mechanistic study},
  author = {Yingqian Chen and Chae-Ryong Cho and Sergei Manzhos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07037},
  year   = {2019}
}