张强/马维刚ACS Nano:锂离子电池二维材料的可用性识别框架和高通量筛选 2023年10月15日 上午11:52 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 12 二维(2D)材料由于其固有的离子通道和丰富的离子位点,在高性能锂离子电池材料中显示出巨大的优势。不幸的是,很少有2D 材料同时拥有满足复杂场景所需的所有属性,因此很有必要丰富锂离子电池(LIB)的2D材料数据库。 在此,清华大学张强教授、马维刚副教授等人基于2D材料识别理论对用于LIB 的可行2D材料进行了高通量筛选。 首先,将具有热力学稳定性的可剥离2D材料与无机晶体结构数据库中的3D晶体区分开来,扩大了实用的离子电池2D材料(PTDIBs)的候选库,其中选择与锂离子天然相容的2D材料作为PTDIBs的指标。最后,采用第一性原理计算验证筛选出的PTDIBs并获得它们在单层和堆叠结构中的电池性能,包括开路电压、离子扩散势垒和容量等。 图1. 二维候选材料的高通量筛选流程 更重要的是,作者提出了利用离子在2D材料上的吸附性和可逆性之间的竞争机制的可用性识别框架,以帮助更深入地筛选可行的2D材料。 预计包括158个负极、21个正极和36个固体电解质在内的215种2D材料可用于LIB,已识别的2D材料与已知材料之间的比较验证了该策略的可靠性。这项工作显著丰富了2D材料的选择,以满足各种电池需求,并提供了一种通用方法来评估未开发的LIB可用的2D材料。 图2. PTDIB 的可用性识别框架 Usability Identification Framework and High-Throughput Screening of Two-Dimensional Materials in Lithium Ion Batteries, ACS Nano 2021. DOI: 10.1021/acsnano.1c05920 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/86b10f2c5a/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 他,第四篇Science,来了! 2023年10月10日 谢毅/肖翀/张群ACS Catalysis:多金属氧化物调节MOFs载体动力学促进光催化固氮 2023年10月6日 EES: 水平镁沉积和抑制表面钝化实现高性能镁金属电池 2024年1月25日 彭生杰课题组EES:配位活化效应功劳大,诱导原位转化以强化催化HER 2023年9月30日 Chemical Engineering Journal:用于CO2电还原的纳米结构Ni单原子催化剂的合成多尺度设计 2023年10月14日 湖大梁宵AFM: 10 vol%低体积浓度下实现稳定锌负极的良性电解液添加剂! 2023年10月14日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交