Analysis of AlN monolayer as a prospective cathode for aluminum-ion batteries

材料科学 算法 阴极 机器学习 计算机科学 物理化学 化学
作者
Shanshan He,Leilei Li,Yanping Qiao,Xiaojie Liu,Shan He,Qiuhong Li,Donghui Guo,Shanshan He,Leilei Li,Yanping Qiao,Xiaojie Liu,Shan He,Qiuhong Li,Donghui Guo
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:34 (43): 435702-435702 被引量:4
标识
DOI:10.1088/1361-6528/aceafe
摘要

Abstract Developing cathode materials with high specific capability and excellent electrochemical performance is crucial for the advancement of aluminum-ion batteries, which leverage the high theoretical energy density of aluminum metal anodes. In this paper, we investigated the interaction of AlCl 4 cluster and Al atom with AlN (−100) and (001) monolayer using density functional theory to assess the applicability of AlN as cathode material for aluminum-ion batteries. The results show that the AlN (001) monolayer is the most effective for adsorbing and accommodating AlCl 4 clusters. Moreover, the AlN (001) monolayer maintains metallic behavior at different concentrations of the AlCl 4 cluster, laying the foundation for its battery application. The theoretical storage capacity of the AlCl 4 cluster is 105.93 mAhg 1 , which exceeds that of the Al/graphite battery. The formation energy of AlCl 4 -intercalated AlN compounds is −2.74 eV, and the intercalant gallery height is moderate. Furthermore, the diffusion barrier of 0.19 eV for AlCl 4 cluster between the AlN (001) monolayer provides high rate capability. The results indicate that AlN monolayer may be a potential cathode material for aluminum-ion batteries.
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
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
1秒前
熊先生完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
LilyLu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
云溪完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
jiao发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
666666wy发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Sawyer发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
星辰大海应助yyy2025采纳,获得10
9秒前
王wang发布了新的文献求助10
10秒前
Brilliant发布了新的文献求助10
10秒前
斯文败类应助月九采纳,获得10
10秒前
Kkkkkjin完成签到,获得积分10
10秒前
小马发布了新的文献求助10
10秒前
科目三应助吴兰田采纳,获得10
13秒前
白山发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
无极微光应助可可西里采纳,获得20
14秒前
pss发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
西江月完成签到,获得积分10
15秒前
烟花应助lzx采纳,获得10
16秒前
傅纶军完成签到 ,获得积分10
16秒前
呵呵应助动听千山采纳,获得50
17秒前
大木虫完成签到,获得积分10
18秒前
jiao完成签到,获得积分10
19秒前
金色热浪完成签到,获得积分10
19秒前
Ava应助cjn采纳,获得10
20秒前
由大完成签到 ,获得积分10
20秒前
慕青应助Brilliant采纳,获得10
20秒前
20秒前
个性的罡完成签到,获得积分10
21秒前
22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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7068464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8729664
关于积分的说明 18474094
捐赠科研通 6600326
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3126816
关于科研通互助平台的介绍 2223291
邀请新用户注册赠送积分活动 2102194