刘学杰
,
贾颖
,
姜永军
,
李沛艾
,
任元
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.012
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,对 Li 在未掺杂和 B(N)掺杂浓度为25％(原子分数)的石墨烯表面最稳定位置的吸附进行了结构优化,计算了本征石墨烯及 B(N)掺杂石墨烯吸附 Li 前后的能带结构、态密度、电荷转移、差分电荷密度和结合能。计算结果表明,B 掺杂浓度为25％(原子分数)时可显著提高石墨烯的 Li 吸附能,N 掺杂浓度为25％(原子分数)时减弱了石墨烯的 Li 吸附能。吸附 Li 后的石墨烯、BC3和 C3 N 体系均显示出金属性。
关键词:
第一性原理
,
石墨烯
,
B(N)掺杂石墨烯
,
Li吸附
,
电子结构
刘学杰
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李沛艾
,
贾颖
,
任元
,
贾桂霄
人工晶体学报
基于密度泛函理论的第一性原理方法,本文系统研究了Li在本征石墨烯及BC7、C7N表面的吸附和迁移行为.与本征石墨烯相比,硼含量为12.5at％时提高了Li的吸附能,而氮含量为12.5at％时减弱了Li的吸附能,这归因于掺杂物种具有不同的电子结构.通过NEB方法计算了Li在本征石墨烯、BC7、C7N表面的迁移.结果表明,相比于本征石墨烯,硼含量为12.5at％的石墨烯减弱了Li的扩散,而氮含量为12.5at％的石墨烯促进了Li的扩散,有助于提高石墨烯负极材料的充放电性能.
关键词:
锂离子电池
,
石墨烯
,
第一性原理
,
表面吸附
,
扩散
刘学杰
,
贾颖
,
姜远涛
,
李沛艾
,
任元
人工晶体学报
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,对Li在本征石墨烯、BC7和C7N表面最稳定位置的吸附进行了结构优化,计算了本征石墨烯、BC7和C7N吸附Li前后的能带结构,态密度,电荷转移,差分电荷密度和结合能.结果表明,B掺杂浓度为12.5％(原子分数)时可显著提高石墨烯的Li吸附能,N掺杂浓度为12.5％(原子分数)时减弱了石墨烯的Li吸附能.吸附Li后的graphene-Li、BC7-Li和C7N-Li体系均显示出金属性,且Li与石墨烯、BC7和C7N体系间存在离子键和共价键的混合.
关键词:
第一性原理
,
石墨烯
,
Li吸附
,
电子结构
