我院硕士研究生在Phys. Chem. Chem. Phys.期刊上发表有关锂电负极的研究成果
撰稿人：郭纪源 审稿人：郭纪源
近日，我院2020级研究生杨敏瑞同学采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，从理论上成功预测了SiC2/C3B异质结作为锂离子电池负极材料的良好应用前景。相关工作以Promising application of a SiC2/C3B heterostructure as a new platform for lithium-ion batteries为题发表于知名刊物Physical Chemistry Chemical Physics上。(https://doi.org/10.1039/D1CP05298E)。
利用范德华耦合效应构建异质结，为开发离子电池新型负极材料提供了一种有效策略。本工作构建了SiC2/C3B异质结模型。研究表明， SiC2/C3B异质结是间接带隙为0.15 eV的半导体。在锂化后该异质结表现出了金属性能，锂离子在该异质结上的扩散势垒均小于0.5 eV，理论比容量可达到1489.72 mAh/g。此外，从头计算分子动力学计算结果显示，350 K的温度下，饱和锂化的SiC2/C3B异质结能保持良好的结构稳定性。
杨敏瑞同学为该论文第一作者，导师郭纪源为通讯作者，江苏科技大学为第一单位。近年来，该课题组持续在金属离子电池负极材料研究领域取得突出进展：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。