半导体光电材料BS在离子电池中的应用性质研究

作     者：依力亚斯·阿不都尔依木 陈长城 高林淞 云雄飞 芦鹏飞 

作者机构：西安建筑科技大学理学院物理系 北京邮电大学集成电路学院 

出 版 物：《激光技术》 (Laser Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省自然科学基金研究计划资助项目（2021JM-371） 西安市科技计划高校人才服务企业项基金资助项目（23GXFW0043） 

主　　题：材料 锂/钠离子电池 第一性原理 B S 

摘      要：为了缓解不断增长的全球可再生能源需求，并满足新型可再生能源技术对电极材料具有合适的结构、电子和机械性能的要求， 采用第一性原理， 计算研究了具有动态、机械和热稳定性B2S3半导体光电材料的电化学性能及其潜在应用。研究结果表明， 作为阳极材料，B2S3单层具有合适的存储容量(Li: 227.2mAh/g和Na: 340.8 mAh/g)、超低扩散势垒(Li: 0.23 eV和Na: 0.14 eV)和低平均开路电压(Li: 0.515 eV和Na: 0.162 eV)，在充放电过程中具有相对较小的晶格变化(Li: 2.5%和Na: 2.1%)。在不同浓度的锂/钠离子吸附下，B2S3单层的金属特性保持不变，具有良好的导电性和电池运行稳定性。该研究表明B2S3半导体光电材料是一种有吸引力的锂/钠离子电池阳极候选材料。B2S3单层的优异特性可促使进一步探索其作为锂/钠离子电池阳极材料的应用。