我院碩士研究生在Appl. Surf. Sci期刊上發表有關锂硫電池錨定材料的研究成果
供稿人：郭紀源
近日，我院2020級研究生孔凡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BNP2單層作為锂硫電池錨定材料的良好應用前景。相關工作以Theoretical probing the anchoring properties of BNP2 monolayer for lithium-sulfur batteries為題發表于權威期刊Applied Surface Science上（中科院SCI期刊分區升級版1區，影響因子6.7）。(https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.153393)。
本工作通過第一性原理計算方法構建了BNP2單層模型，并且研究了BNP2單層作為锂硫電池錨定材料的吸附性能與催化性能。研究結果表明，具有中等吸附強度的BNP2單層可以有效地吸附多硫化物，從而可較好的抑制穿梭效應。其次，BNP2單層對于Li2S2轉化為Li2S具有不錯的催化作用和較低的轉化能壘 (-1.02 eV) ，這不僅提高了轉化速率而且避免了活性物質的浪費。計算研究還表明，在BNP2襯底上，充電過程中Li2S能較快分解且Li離子在襯底上的擴散勢壘小，這能提高锂硫電池的循環性能和庫侖效率。基于上述的優點，BNP2單層是一種優秀的錨定材料。
孔凡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，該課題組在抑制锂硫電池穿梭效應和锂離子電池負極領域取得突出進展：Phys. Chem. Chem. Phys., 24(2022) 6926；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。