亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exploring the effect of layer spacing of graphene for lithium single-atom diffusion using first principles calculations

石墨烯 锂原子 锂(药物) 化学 图层(电子) 化学物理 Atom(片上系统) 扩散 原子物理学 材料科学 纳米技术 离子 计算化学 电离 热力学 有机化学 嵌入式系统 内分泌学 物理 医学 计算机科学
作者
Jiarui Li,Shaobin Yang,Xu Zhang,Chenxiaoyu Zhang
出处
期刊:Computational and Theoretical Chemistry [Elsevier]
卷期号:1217: 113937-113937 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.comptc.2022.113937
摘要

• ·When the layer spacing increases to 1.8 nm, the effect of bilayer graphene on the lithium atom is similar to that of monolayer graphene. • ·The lithium embedded graphene will gradually change from A-B stacking mode to A-A stacking mode with the increase of layer spacing. • ·The increase of layer spacing will reduce the structural stability of lithium embedded graphene. • ·The increase of layer spacing results in the decrease of diffusion barrier. Bilayer graphene is a representative two-dimensional carbon material and a promising anode material for lithium batteries. The layer spacing variation of bilayer graphene can affect the diffusion of lithium atoms, and thus affect the rate performance of lithium battery anode materials. To reveal the mechanism of the diffusion of the lithium atom in bilayer graphene at different layer spacing, the lowest energy configuration, formation energy, diffusion energy barrier, differential charge density and Mulliken population are calculated and investigated according to the first principles of density functional theory (DFT). The calculation results show that a single lithium atom is preferentially deposited at the hollow site of graphene, and the lithium atom embedded graphene gradually changes from A-B stacking mode (shifted graphene) to A-A stacking mode (aligned graphene) with the increase of layer spacing. For both A-A and A-B stacking mode bilayer graphene, the increase of layer spacing improves the formation energy of the system and reduces the stability of the structure. The increase of the layer spacing also improves the diffusion energy barrier of A-B stacking graphene and decreases that of A-A stacking. This means that the increase of layer spacing can make the diffusion of the lithium atom harder in A-B stacking while easier in A-A stacking. The results of differential charge density and Mulliken population verified that when the layer spacing increases to 1.8 nm, the effect of bilayer graphene on the lithium atom is similar than that of monolayer graphene. The calculation results of OCV and the maximum capacity prove the potential of bilayer graphene as anode material. The results provide a new understanding of the lithium atom diffuse in bilayer graphene, and the diffusion properties of the lithium atom can be optimized by adjusting the layer spacing appropriately.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
科研通AI6.2应助开霁采纳,获得10
12秒前
李健的小迷弟应助颖颖采纳,获得10
25秒前
35秒前
颖颖发布了新的文献求助10
40秒前
颖颖完成签到,获得积分10
50秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
单薄咖啡豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
开霁发布了新的文献求助10
1分钟前
凡人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jayzie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沉香续断完成签到,获得积分20
1分钟前
古古怪界丶黑大帅完成签到,获得积分10
2分钟前
酷波er应助沉香续断采纳,获得10
3分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Hvginn完成签到,获得积分10
3分钟前
苏子愈完成签到 ,获得积分10
3分钟前
动听衬衫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
动听衬衫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
动听衬衫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
沉香续断发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
隐形曼青应助结实青丝采纳,获得10
3分钟前
孤独蘑菇完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
5分钟前
王骧完成签到,获得积分10
5分钟前
美满信封完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
科研通AI6.2应助王骧采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
606发布了新的文献求助10
5分钟前
淮安石河子完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
威武采白完成签到 ,获得积分10
6分钟前
火山蜗牛完成签到,获得积分10
6分钟前
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
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Elastography for characterization of focal liver lesions: current evidence and future perspectives 200
Mastering Prompt Engineering: A Complete Guide 200
Elastography for characterization of focal liver lesions: current evidence and future perspectives 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5870815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6468169
关于积分的说明 15665055
捐赠科研通 4987063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2689150
邀请新用户注册赠送积分活动 1631491
关于科研通互助平台的介绍 1589535