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        物理教研室在鋰離子電池負極材料預測方面取得進展
        2019-04-03 11:19  

         

        尋找具有高容量的電極材料是開發鋰離子電池(LIB)的關鍵挑戰。石墨烯曾被認為是一個很有前景的候選者,但不幸的是它不能用作鋰離子電池(LIB)的電極材料,因為它與Li的相互作用太弱。針對此問題,我們發現石墨烯經鍺原位摻雜后可以得到超高的儲鋰容量。

        在這項工作中,我們發現在最近的實驗[ACS Nano,2018,12,4641]中通過低能離子注入技術實現了將Ge注入石墨烯中,可以制造出幾乎理想的LIB電極材料。得到的材料稱為Germagraphene,可達到極高的容量(~1734 mAh/g),比目前研究的大多數2D材料都大。在插層過程中,它還具有低擴散勢壘(~0.151 eV),極低插層電位(~0.03 V)和非常小的晶格變化(~0.48%)的優點。我們的工作不僅揭示了一種用于提高LIB性能的有前景的新材料,而且還提供了一種更加深入的見解,即相同組替代摻雜(可通過低能離子注入技術實現)可用于設計2D材料,使之更有利于能量存儲。

        該工作的第一作者為物理教研室胡軍平博士,發表于SCI一區雜志, 2019, 4, 457-463(IF: 9.391)。文章鏈接:https://doi.org/10.1039/C8NH00333E

         

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