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
idea_is_cheap完成签到,获得积分10
刚刚
chaoji发布了新的文献求助10
1秒前
yang发布了新的文献求助10
1秒前
惊鸿发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
乐乐应助醉熏的白秋采纳,获得30
3秒前
洺全发布了新的文献求助10
3秒前
苗苗会喵喵完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助甲鱼采纳,获得40
4秒前
5秒前
6秒前
Bluer发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
邵洋完成签到,获得积分10
8秒前
bb完成签到,获得积分10
8秒前
英俊的铭应助chika采纳,获得10
8秒前
LS-GENIUS完成签到,获得积分10
9秒前
x菜鸡博士应助Jsjsj采纳,获得10
9秒前
wx发布了新的文献求助10
10秒前
Cecilia23完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
13秒前
要吃虾饺完成签到,获得积分10
13秒前
爱学习的66完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
秦奎完成签到,获得积分10
15秒前
我是老大应助RobiN采纳,获得10
16秒前
16秒前
hh完成签到,获得积分10
17秒前
搜集达人应助王思甜采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.4应助超级大着采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
ZJH发布了新的文献求助10
19秒前
what发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
虚幻书蝶完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
魔幻剑愁发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7131919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8781733
关于积分的说明 18564259
捐赠科研通 6715275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3152368
关于科研通互助平台的介绍 2276716
邀请新用户注册赠送积分活动 2126741