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
1秒前
2秒前
2秒前
4秒前
空瓶氧气完成签到,获得积分10
5秒前
归零者完成签到,获得积分20
6秒前
科研通AI2S应助科研混子采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研大印完成签到,获得积分20
7秒前
华仔应助8如有法规采纳,获得100
7秒前
8秒前
路人发布了新的文献求助10
9秒前
俭朴的听寒完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
畔畔应助科研通管家采纳,获得50
11秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
叶子完成签到,获得积分10
12秒前
归零者发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2应助qin采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
在水一方应助连南烟采纳,获得10
16秒前
Bigwang发布了新的文献求助10
16秒前
叶子发布了新的文献求助10
16秒前
852应助路人采纳,获得10
18秒前
柏笙笑发布了新的文献求助10
22秒前
ding应助鲤鱼凛采纳,获得10
23秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 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
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6598482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368024
关于积分的说明 17911291
捐赠科研通 5752341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953724
邀请新用户注册赠送积分活动 1928969
关于科研通互助平台的介绍 1823693