SiC作为钠离子电池的阳极材料– a DFT study

可充电钠离子电池(NIB)在众多使用的锂离子电池(LIB)中的功能中类似,然而,尖端是相对便宜的,更安全并使用更丰富的NA +作为电荷载体。电池性能强烈取决于阳极,钠不会插入通常作为Libs中的电极使用的标准石墨材料。

最近的一项研究将碳化硅​​(SiC)作为脊布的潜在阳极调查。 SiC广泛用作强大的高耐久性材料。由于在许多多晶中易于生产,因此SiC可以是用于尖端的有吸引力的阳极材料。已经用三种聚晶体(2H-SiC,4H-SiC和3C-SiC)研究了钠嵌入,纯材料和含有宿主的空位。周期性密度函数理论计算带的乐队表明,​​钠可以与空位中的SIC插入,但不含纯SiC。下面描绘了Di-空位中NA的嵌入。

嵌入NA在Di-空位上2h-SiC

含有最高量的六边形的2H多型显示最低的Na +扩散屏障,在Z方向上具有最佳扩散。 2H-SIC还似乎具有合理的阳极电化学性能,计算的工作电压为0.72V,特定容量为85 mA H g−1.

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Majid,a .;侯赛因,k;汗,S. U .; Khan,S. U.,SiC作为钠离子电池阳极的第一个原理研究, 新J. Chem.. 44, 8910–8921 (2020).

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