Nitrogen-Doped Fullerene C60 as High-Performance Anodes for Sodium-Ion Batteries: Enhanced Sodium Adsorption and Storage Capacity

阳极 富勒烯 吸附 兴奋剂 氮气 材料科学 离子 无机化学 化学 电极 有机化学 光电子学 冶金 物理化学
作者
Ling Luo,Xinghan Liu,Yangfan Liu,Jinming Li,Gufei Zhang,Junbo Gong,Chuan‐Jia Tong,Yejun Li
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:: 1753-1759
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.4c03630
摘要

As the need for sustainable energy storage grows, sodium-ion batteries (SIBs) present a promising alternative to lithium-ion batteries due to the abundance and low cost of sodium. We explored the electrochemical properties of nitrogen-doped fullerene (C57N3) as an anode material for SIBs via first-principles calculations. The results show that nitrogen doping reduces the band gap of C60 and tunes the charge distribution of C60, which optimizes the adsorption of Na with an adsorption energy of -2.13 eV and reduces the diffusion barrier of Na to only 0.105 eV, suggesting an improved capacity and rate performance. Eventually, the theoretical calculations demonstrate a sodium storage capacity of 332.20 mAh/g for C57N3, in comparison to a value of 223.40 mAh/g of C60. These findings highlight the potential of C57N3 for future SIB applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
3秒前
5秒前
6秒前
橙汁发布了新的文献求助10
7秒前
裘山彤发布了新的文献求助30
9秒前
往海深处听完成签到,获得积分10
10秒前
Zima发布了新的文献求助10
11秒前
Tangyartie完成签到 ,获得积分10
11秒前
馫X完成签到 ,获得积分10
11秒前
kxran发布了新的文献求助10
11秒前
Moihan完成签到,获得积分10
15秒前
大个应助橙汁采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
freebird完成签到,获得积分10
21秒前
25秒前
废废废完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
huang发布了新的文献求助20
28秒前
传奇3应助Zima采纳,获得10
30秒前
文静的笑槐完成签到,获得积分10
30秒前
jin晨完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
31秒前
cheng完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
沈院长完成签到 ,获得积分10
34秒前
kxran发布了新的文献求助10
34秒前
腼腆的小刺猬完成签到,获得积分10
35秒前
38秒前
恣意发布了新的文献求助10
42秒前
若宫伊芙完成签到,获得积分10
42秒前
46秒前
47秒前
非洲大象完成签到,获得积分10
49秒前
50秒前
所所应助紧张的非笑采纳,获得10
52秒前
55秒前
太热啦发布了新的文献求助10
57秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Operational Bulk Evaporation Duct Model for MORIAH Version 1.2 1200
Variants in Economic Theory 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 880
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 800
Discrete-Time Signals and Systems 510
Clinical Efficacy of the Hydrogel Patch Containing Loxoprofen Sodium (LX-A) on Osteoarthritis of the Knee-A Randomized, Open Label Clinical Study with Ketoprofen Patch-(Phase III Therapeutic Confirmatory Study) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5842064
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6169492
关于积分的说明 15608628
捐赠科研通 4959357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2673685
邀请新用户注册赠送积分活动 1618590
关于科研通互助平台的介绍 1573723