Nitrogen-doped graphene nanosheets as anode materials for lithium ion batteries: a first-principles study

阳极 石墨烯 材料科学 插层(化学) 锂(药物) 吸附 离子 纳米技术 化学工程 制作 兴奋剂 电极 无机化学 化学 光电子学 物理化学 有机化学 病理 内分泌学 工程类 替代医学 医学
作者
Chunlan Ma,Xin Shao,Dapeng Cao
出处
期刊:Journal of Materials Chemistry [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:22 (18): 8911-8911 被引量:522
标识
DOI:10.1039/c2jm00166g
摘要

First-principles calculations are performed to investigate the effects of the electron-deficiency of N-doped graphenes on their application in lithium ion batteries (LIBs), where three different defect models, graphitic, pyridinic, and pyrrolic graphenes are used. First, we investigate adsorption of a single Li atom on various graphenes and explore the change of the electronic properties in order to understand the adsorption mechanism. Then, adsorption of multiple Li atoms is also performed to consider the lithium storage properties of N-doped graphene nanosheets. The results show that the pyridinic graphene is the most suitable for Li storage with a high storage capacity, while the graphitic structure is the weakest of the three types. Moreover, the average potential of Li intercalation in the graphene materials was also calculated, and results indicate that the reversible capacity of the pyridinic structure can reach 1262 mAh g−1, which is higher than the experimental data (1043 mAh g−1). Therefore, we recommend pyridinic graphene in the N-doped structures as anode materials of lithium ion batteries and the corresponding reversible capacity of LIBs would be improved significantly. It is expected that this work could provide helpful information for the design and fabrication of anode materials of LIBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Malmever发布了新的文献求助10
1秒前
龙卷风摧毁停车场完成签到,获得积分10
2秒前
Weiyu完成签到,获得积分10
2秒前
斯文败类应助通~采纳,获得10
3秒前
baiyezhicheng完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包应助大雁采纳,获得10
5秒前
瘦瘦发布了新的文献求助10
5秒前
超级幻梦发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
医学僧完成签到,获得积分10
6秒前
ccc完成签到,获得积分10
6秒前
TTTaT完成签到,获得积分10
8秒前
fa完成签到,获得积分10
8秒前
我是老大应助水煮南瓜头采纳,获得10
10秒前
拼搏的惜天应助通~采纳,获得10
10秒前
善学以致用应助嗯qq采纳,获得10
11秒前
Zenan完成签到,获得积分10
12秒前
Malmever完成签到,获得积分10
13秒前
负氢完成签到,获得积分20
13秒前
是5757完成签到,获得积分10
14秒前
华仔应助超级幻梦采纳,获得10
14秒前
顾青完成签到,获得积分10
16秒前
大雁完成签到,获得积分10
17秒前
原来是啊歪啊完成签到 ,获得积分10
19秒前
Su完成签到,获得积分10
19秒前
NexusExplorer应助通~采纳,获得10
19秒前
懵懂的毛豆应助没有名字采纳,获得10
20秒前
21秒前
共享精神应助xixi采纳,获得10
21秒前
22秒前
23秒前
Simple1324发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
24秒前
26秒前
茹果发布了新的文献求助10
28秒前
甜甜盼夏完成签到,获得积分10
28秒前
Murmures发布了新的文献求助10
29秒前
嗯qq发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
Encyclopedia of Computational Mechanics,2 edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3269550
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2909205
关于积分的说明 8348156
捐赠科研通 2579474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1402821
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655523
邀请新用户注册赠送积分活动 634808