Theoretical investigation of the doping effect on interface storage in the graphene/silicene heterostructure as the anode for lithium-ion batteries

硅烯 阳极 材料科学 石墨烯 锂(药物) 异质结 兴奋剂 离子 光电子学 接口(物质) 纳米技术 工程物理 电极 化学 复合材料 物理化学 物理 医学 有机化学 毛细管数 内分泌学 毛细管作用
作者
Fen Yao,Junling Meng,Xuxu Wang,Jinxian Wang,Limin Chang,Gang Huang
标识
DOI:10.26599/emd.2023.9370020
摘要

Van der Waals heterostructures composed of different two-dimensional (2D) materials have attracted considerable attention as the anodes for lithium-ion batteries (LIBs), and doping can significantly affect their electronic structures and lithium diffusion barriers. Herein, the effects of heteroatom (X = N, O, P and S) doping in graphene of the graphene/silicene (G/Si) heterostructure are comprehensively investigated based on first-principles calculations. The stacking stability and mechanical stiffness of G/Si and doped G/Si (XG/Si) show that N-doping can increase the structural stability of G/Si, ensuring good cycling performance. The densities of states indicate that the dopant (N, O and S) can greatly improve the electronic conductivity of G/Si. Importantly, the adsorption and diffusion behaviors of Li are mainly affected by the dopant and the doping site, leading to the ultrafast Li diffusivity. Thus, N-doped G/Si at doping site 1 (S1) exhibits a good balanced property, which shows a good potential to improve the electrical performance of G/Si materials and can guide the selection of dopants in other 2D anode materials for LIBs.
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
刚刚
刚刚
yfliu发布了新的文献求助10
1秒前
TianY天翊发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
深情安青应助faye采纳,获得10
2秒前
2秒前
rrrrrrun发布了新的文献求助10
4秒前
淳于黎昕发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
华仔应助noob采纳,获得10
5秒前
无极微光应助secret采纳,获得20
5秒前
whk发布了新的文献求助10
6秒前
Fengzhen007完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏应助吸墨采纳,获得10
6秒前
拾英发布了新的文献求助10
6秒前
悦耳破茧完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助发文章采纳,获得30
7秒前
shilong.yang发布了新的文献求助10
7秒前
一和发布了新的文献求助10
7秒前
wongjc发布了新的文献求助10
8秒前
Porkpike完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
11秒前
大模型应助BTW采纳,获得10
11秒前
司马绮山完成签到,获得积分10
12秒前
zjy应助淳于黎昕采纳,获得10
12秒前
13秒前
tuyfytjt完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
研友_VZG7GZ应助wongjc采纳,获得10
14秒前
yang发布了新的文献求助10
14秒前
Mimi发布了新的文献求助50
14秒前
王宇萱发布了新的文献求助10
15秒前
善良的翼发布了新的文献求助10
16秒前
两飞飞完成签到,获得积分10
17秒前
rsy完成签到,获得积分10
18秒前
小丑鱼儿完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
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 6541296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8332117
关于积分的说明 17855715
捐赠科研通 5647425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936536
邀请新用户注册赠送积分活动 1912673
关于科研通互助平台的介绍 1773801