锂离子电池二维T-BN/T-graphene异质结阳极材料性能的理论研究

摘要

通过基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了由二维T-BN和T-graphene组成的异质结(T-BN/T-graphene)作为锂离子电池(LIBs)阳极材料的综合性能.计算结果表明, T-BN/T-graphene异质结阳极材料展示了较低的扩散势垒(0.30～0.61 eV)、较大的理论容量(678.5 mA·h/g)、适当的平均开路电压(1.06 V)和较小的晶格常数变化(0.86%/0.44%).与单层T-BN和单层T-graphene相比, T-BN/T-graphene异质结在扩散性能方面略有改善,最低扩散势垒降至0.30 eV,表明其具有较快的充放电能力.

关键词

第一性原理计算 / 二维材料 / 异质结 / 锂离子电池