二维MnBX单层作为钠离子电池负极材料：创纪录容量与快速扩散

基于第一性原理的群结构搜索方法，设计了MnB、MnB₂和MnB₆单层二维系统，并研究了其结构、稳定性、电子性质以及作为钠离子电池负极的性能。结果表明，MnB、MnB₂和MnB₆单层二维系统具有高热稳定性、机械稳定性和动态稳定性，以及显著的金属特性。当用于钠离子电池时，这些MnB、MnB₂和MnB₆单层表现出高存储容量、低扩散势垒和适度的开路电压。由于其独特的结构，MnB单层呈现负泊松比和极低的扩散势垒。MnB₂单层作为钠离子电池负极时的理论电容超过MnB和MnB₆单层。研究结果表明，硼富集的二维电极材料为能源应用开辟了新途径。特别是，MnB₂和MnB₆单层二维系统作为负极材料，兼具平面单层和波纹单层结构的优点。