Borophene as an extremely high capacity electrode material for Li-ion and Na-ion batteries

硼酚 材料科学 阳极 电极 电池(电) 石墨 纳米技术 电化学 锂(药物) 吸附 扩散 理想(伦理) 化学工程 储能 电导率 电阻率和电导率 光电子学 功率密度
作者
Xiaoming Zhang,Junping Hu,Yingchun Cheng,Hui Ying Yang,Yugui Yao,Shengyuan A. Yang
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:8 (33): 15340-15347 被引量:544
标识
DOI:10.1039/c6nr04186h
摘要

"Two-dimensional (2D) materials as electrodes" is believed to be the trend for future Li-ion and Na-ion battery technologies. Here, by using first-principles methods, we predict that the recently reported borophene (2D boron sheets) can serve as an ideal electrode material with high electrochemical performance for both Li-ion and Na-ion batteries. The calculations are performed on two experimentally stable borophene structures, namely β12 and χ3 structures. The optimized Li and Na adsorption sites are identified, and the host materials are found to maintain good electric conductivity before and after adsorption. Besides advantages including small diffusion barriers and low average open-circuit voltages, most remarkably, the storage capacity can be as high as 1984 mA h g(-1) in β12 borophene and 1240 mA h g(-1) in χ3 borophene for both Li and Na, which are several times higher than the commercial graphite electrode and are the highest among all the 2D materials discovered to date. Our results highly support that borophenes can be appealing anode materials for both Li-ion and Na-ion batteries with extremely high power density.
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
2秒前
黄志伟发布了新的文献求助10
2秒前
唐镜峰发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
喜喜完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
爱听歌雁易完成签到,获得积分10
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
鱿鱼炒黄瓜完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
年轻的钢笔完成签到 ,获得积分10
8秒前
怕孤单的棒棒糖完成签到,获得积分10
8秒前
钱雅蕊完成签到,获得积分10
8秒前
源圈圈发布了新的文献求助10
9秒前
tong发布了新的文献求助10
9秒前
Nexus应助Aiden采纳,获得10
9秒前
jiangzhi完成签到,获得积分10
10秒前
小橘子发布了新的文献求助10
11秒前
大个应助Lulithium采纳,获得10
12秒前
脑洞疼应助rysben采纳,获得10
12秒前
momo完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
在水一方应助ns采纳,获得30
13秒前
qh应助Bin_Liu采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
水工佬发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
了0完成签到 ,获得积分10
19秒前
赘婿应助AA18236931952采纳,获得10
19秒前
CYH完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
Aiden完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
Jennie完成签到,获得积分10
23秒前
所所应助包容芝麻采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6761988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8488590
关于积分的说明 18091810
捐赠科研通 6048028
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3011004
邀请新用户注册赠送积分活动 1987795
关于科研通互助平台的介绍 1962467