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高容量锂离子电池负极采用掺硅蓝磷( High capacity lithium-ion battery anode using silicon-doped blue phosphorene )
J Hao Z Wang Y Wang
对于离子电池来说，电极材料的选择至关重要。多年来，它引起了越来越多的关注。在本研究中，我们提出了一种新的锂离子电池负极材料&掺硅蓝磷烯(BP)。利用第一性原理计算方法，研究了锂在单层硅掺杂BP表面上的几何形状、吸附能、扩散势垒、机械强度、比容量和电荷转移。结果表明，在Si0.125P0.875上，Li在扶手椅和之字形方向的扩散分别为1.04和0.55eV；在Si0.25P0.75上，Li在扶手椅和之字形方向的扩散分别为1.00和0.64eV。同样，两种硅掺杂BP的理论比容量分别为875mAhg(Si0.125P0.875)和886mAhg(Si0.25P0.75)，大于锂离子电池中纯单层BP阳极的理论比容量。此外，在Li的插入或扩散过程中，掺Si BP的结构完整性能得到很好的保持。因此，掺硅BP是一种优良的锂离子电池阳极候选材料。
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