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
强公子完成签到,获得积分10
1秒前
刚子完成签到 ,获得积分0
3秒前
肖之贤完成签到,获得积分10
3秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
4秒前
gjm完成签到,获得积分10
5秒前
葛稀完成签到,获得积分10
8秒前
闪闪的乐蕊完成签到,获得积分10
9秒前
13秒前
灰太狼大王完成签到 ,获得积分10
14秒前
好吃的小米完成签到,获得积分10
14秒前
深藏blue完成签到,获得积分10
19秒前
盼盼完成签到,获得积分10
22秒前
Belle完成签到,获得积分10
24秒前
标致的丝完成签到 ,获得积分10
25秒前
之之完成签到,获得积分10
26秒前
Jeremy完成签到 ,获得积分10
27秒前
简单发布了新的文献求助20
29秒前
今后应助Cheney采纳,获得10
32秒前
zhang005on完成签到,获得积分10
37秒前
mimi完成签到 ,获得积分10
38秒前
鹤川完成签到 ,获得积分10
39秒前
zss完成签到 ,获得积分10
40秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
fancy应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得30
41秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
见微完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
开心祯祯完成签到,获得积分10
45秒前
自然妙旋完成签到,获得积分10
45秒前
Lixiang完成签到,获得积分10
47秒前
Lliu完成签到,获得积分10
48秒前
Cheney发布了新的文献求助10
50秒前
南猫喵完成签到,获得积分10
50秒前
Liang完成签到,获得积分0
51秒前
Boring完成签到,获得积分10
53秒前
関电脑完成签到,获得积分10
54秒前
金玉完成签到,获得积分10
55秒前
elebug完成签到,获得积分10
55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 Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
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 6575762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8352566
关于积分的说明 17889346
捐赠科研通 5709679
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2946361
邀请新用户注册赠送积分活动 1922263
关于科研通互助平台的介绍 1802964