Adsorption and diffusion of K in N-doped layered carbon TA-BGY with pores for anode of K ion batteries

阳极 材料科学 离子 扩散 碳纤维 兴奋剂 吸附 化学工程 化学物理 纳米技术 电池(电) 离子键合 离子半径 单独一对 分子 复合材料 物理化学 化学 热力学 光电子学 有机化学 电极 功率(物理) 物理 复合数 工程类
作者
Bo Wang,Xiaofeng Fan,Weitao Zheng,David J. Singh
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:651: 159237-159237 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.159237
摘要

The exploration of anode materials is important for the development of K-ion batteries (KIBs) as the promising alternative of Li-ion batteries. The large ionic radius of K ions greatly constrains the selection of anode materials. We propose the pores with appropriate size in structure can promote the storage of K ions. In this work, we studied the potential of layered carbon with pores as the anode of KIBs with TA-BGY as structural model by combining the first-principles calculations and molecular dynamical (MD) simulations. It is found that the doped N with lone electron pair can promote the adsorption of K ions at the edge of pore. The theoretical capacity of K can reach 796 mAh/g and the open circuit voltage is just 0.6 V. In addition, this structure has the low diffusion barrier of 0.48 eV and high structural stability under high K loading. We posit that N-doped layered carbon TA-BGY, featuring pores, holds the potential to serve as an exceptional anode material for KIBs.
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
科研通AI2S应助强子采纳,获得10
2秒前
4秒前
任盈盈完成签到,获得积分10
4秒前
南方姑娘完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
脑洞疼应助浮生采纳,获得10
6秒前
小鸭子应助SCI采纳,获得10
7秒前
bzc229完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助斯文的水卉采纳,获得10
8秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
橘子发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
专注的书包完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
wanli445完成签到,获得积分10
15秒前
huan完成签到,获得积分10
16秒前
Hello应助123采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助LjXiong采纳,获得50
17秒前
晨曦完成签到,获得积分10
17秒前
波里舞完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
666完成签到,获得积分10
21秒前
岁月流年发布了新的文献求助10
21秒前
m彬m彬完成签到 ,获得积分10
21秒前
上官若男应助麻辣小牛肉采纳,获得10
23秒前
25秒前
力劈华山完成签到,获得积分10
25秒前
隐形的飞雪完成签到,获得积分10
26秒前
NexusExplorer应助愉快白猫采纳,获得10
27秒前
上官若男应助zorro3574采纳,获得10
27秒前
大虎完成签到,获得积分10
28秒前
坚强亦丝应助雨碎寒江采纳,获得10
29秒前
科研通AI5应助小巧的大米采纳,获得10
29秒前
29秒前
Orange应助方羽采纳,获得10
31秒前
zcc完成签到 ,获得积分10
33秒前
泡芙完成签到,获得积分20
33秒前
丘比特应助YUMI采纳,获得10
34秒前
张浩威完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Covalent Organic Frameworks 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3479762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3070265
关于积分的说明 9117354
捐赠科研通 2762023
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1515613
邀请新用户注册赠送积分活动 701102
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699998