我院碩士研究生在Phys. Chem. Chem. Phys.期刊上發表有關锂電負極的研究成果
撰稿人：郭紀源 審稿人：郭紀源
近日，我院2020級研究生楊敏瑞同學采用基于密度泛函理論的第一性原理方法，從理論上成功預測了SiC2/C3B異質結作為锂離子電池負極材料的良好應用前景。相關工作以Promising application of a SiC2/C3B heterostructure as a new platform for lithium-ion batteries為題發表于知名刊物Physical Chemistry Chemical Physics上。(https://doi.org/10.1039/D1CP05298E)。
利用範德華耦合效應構建異質結，為開發離子電池新型負極材料提供了一種有效策略。本工作構建了SiC2/C3B異質結模型。研究表明， SiC2/C3B異質結是間接帶隙為0.15 eV的半導體。在锂化後該異質結表現出了金屬性能，锂離子在該異質結上的擴散勢壘均小于0.5 eV，理論比容量可達到1489.72 mAh/g。此外，從頭計算分子動力學計算結果顯示，350 K的溫度下，飽和锂化的SiC2/C3B異質結能保持良好的結構穩定性。
楊敏瑞同學為該論文第一作者，導師郭紀源為通訊作者，伟德国际1946官方网為第一單位。近年來，該課題組持續在金屬離子電池負極材料研究領域取得突出進展：Journal of Alloys and Compounds 901 (2022) 163538；Phys. Chem. Chem. Phys., 23(2021) 17693；Phys. Chem. Chem. Phys., 22 (2020) 19913；Applied Surface Science 527 (2020) 146580。