Material design and mechanism study for zinc ion batteries: Applications of density functional theory calculations and molecular dynamic simulations

密度泛函理论 机制(生物学) 离子 分子动力学 材料科学 化学物理 纳米技术 化学 计算化学 物理 冶金 量子力学 有机化学
作者
Jianghui Cao,Zhao Fang,Xiaoxuan Yang,Lijing Yan,Qidong Zhao,Liguo Gao,Tingli Ma,Xuefeng Ren,Gang Wu,Anmin Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:494: 153239-153239 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.153239
摘要

Zinc ion batteries (ZIBs) are promising candidates for rechargeable energy storage devices due to their high energy density, high safety, and low cost. The theoretical calculation study has substantially helped the understanding of the intrinsic properties of battery materials and the electrochemical reaction mechanism, which are essential for developing the next generation of high-performance battery systems. In this review, we summarized the use of density functional theory (DFT) calculations and molecular dynamic (MD) simulations in the area of ZIBs, including how to utilize computational chemistry to analyze the ion migration path, evaluate battery performance, and search for material features. Together with a theoretical study, we arrived at a result and recommended future paths for the cathode, anode, electrolyte, and additive development in ZIBs. Specifically, contents are the following: anode engineering, additive selection, electrolyte screening, underpotential deposition (UPD), and the development of cathode varieties (such as halogen, V-based, organic, and Mn-based cathodes). We discussed the advantages and disadvantages of computational chemistry, demonstrating its uses in ZIBs research and highlighting its prospective contributions to the materials sciences and ZIBs development. This account promotes future efforts toward developing theoretical and experimental studies of ZIBs and related material science in rechargeable energy storage applications.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
孟严青完成签到 ,获得积分0
刚刚
CY发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
王诗琪完成签到,获得积分10
2秒前
Hello应助TiAmo采纳,获得10
2秒前
gengwenjing发布了新的文献求助10
5秒前
lllooo发布了新的文献求助20
5秒前
Dale完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
st发布了新的文献求助10
8秒前
Criminology34应助爱你采纳,获得10
9秒前
cici完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
13秒前
13秒前
赵yy应助子清采纳,获得10
16秒前
爱你完成签到,获得积分20
16秒前
holy发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
简单的雅蕊完成签到 ,获得积分10
17秒前
林lulu完成签到 ,获得积分10
17秒前
HFan完成签到,获得积分10
17秒前
简单又夏发布了新的文献求助10
17秒前
你好呀嘻嘻完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
HarrisonChan发布了新的文献求助10
19秒前
小马甲应助林狗采纳,获得10
19秒前
input发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
avalanche应助王诗琪采纳,获得15
21秒前
ssx发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
万能图书馆应助TiAmo采纳,获得10
23秒前
森森完成签到,获得积分10
25秒前
IM小红旗发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
斯文败类应助鱼猫采纳,获得10
27秒前
共享精神应助简单又夏采纳,获得10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424545
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4538904
关于积分的说明 14164157
捐赠科研通 4455851
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2443924
邀请新用户注册赠送积分活动 1435060
关于科研通互助平台的介绍 1412438