A first-principles study of NbSe2monolayer as anode materials for rechargeable lithium-ion and sodium-ion batteries

阳极 离子 单层 锂(药物) 材料科学 无机化学 工程物理 化学 纳米技术 冶金 物理 电极 物理化学 有机化学 内分泌学 医学
作者
Xingshuai Lv,Wei Wei,Qilong Sun,Baibiao Huang,Ying Dai
出处
期刊:Journal of Physics D [IOP Publishing]
卷期号:50 (23): 235501-235501 被引量:85
标识
DOI:10.1088/1361-6463/aa6eca
摘要

There is a great desire to search for suitable anodes with good performance for rechargeable metal-ion batteries, which require not only large capacity but excellent rate performance and cycling stability. In this work, the electronic properties of NbSe2 monolayer were explored based on first-principles calculations. We performed a full geometry optimization for Li/Na-adsorbed structures and obtained favorable adsorption sites. The metallic character for both pristine NbSe2 monolayer and the Li/Na-adsorbed NbSe2 ensures good electrical conduction. In addition, we find that NbSe2 monolayer is more inclined to adsorb Li and Na atoms with smaller adsorption energy under Li/Na-rich condition, indicating the superiority of NbSe2 monolayer as an electrode. Then, we obtained a relatively low diffusion barrier of approximately 0.205 eV for Li and, in particular, a significantly small diffusion barrier of about 0.086 eV for Na, which ensures excellent cycling performance of NbSe2 monolayer as a battery electrode. Most importantly, the Li and Na adsorption density in NbSe2 monolayer can be as high as Li2NbSe2 and Na4NbSe2, corresponding to theoretical specific capacities of 203 and 312 mAh·g−1, respectively. And the average electrode potentials were predicted to be 0.51 V for the chemical stoichiometry of Li2NbSe2 and 0.22 V for Na4NbSe2. In view of these excellent properties, our work predicts that NbSe2 monolayer can be a promising anode material for the development of low-cost high-performance Li- and Na-ion batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
和谐的冬莲完成签到 ,获得积分10
1秒前
挽忆逍遥完成签到 ,获得积分10
3秒前
刚子完成签到 ,获得积分0
5秒前
研友_LMBAXn完成签到,获得积分10
5秒前
怎么办完成签到 ,获得积分10
6秒前
Wang完成签到,获得积分10
6秒前
咎青文完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
成就觅海完成签到 ,获得积分10
14秒前
火星上夜云完成签到 ,获得积分20
14秒前
感性的俊驰完成签到 ,获得积分10
15秒前
李大姐发布了新的文献求助10
15秒前
西柚柠檬完成签到 ,获得积分10
17秒前
111完成签到 ,获得积分10
18秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
王伟轩应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
王伟轩应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
xiaobai123456完成签到,获得积分10
22秒前
会飞的小甘蔗完成签到 ,获得积分10
23秒前
大大泡泡完成签到,获得积分10
23秒前
欢喜的早晨完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
menghongmei完成签到 ,获得积分10
26秒前
Ann发布了新的文献求助10
26秒前
zyx完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
苏su完成签到 ,获得积分10
30秒前
zzy发布了新的文献求助10
30秒前
碧蓝雁风完成签到 ,获得积分10
32秒前
yanmh完成签到,获得积分10
32秒前
guanyu108完成签到,获得积分10
34秒前
幽默盼柳完成签到 ,获得积分10
35秒前
阿也完成签到 ,获得积分10
35秒前
冬月初七发布了新的文献求助10
36秒前
zbb123完成签到 ,获得积分10
36秒前
Ann完成签到,获得积分10
38秒前
loga80完成签到,获得积分0
40秒前
十七完成签到 ,获得积分10
41秒前
cicy完成签到,获得积分10
41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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043130
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7802865
关于积分的说明 16237978
捐赠科研通 5188629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776648
邀请新用户注册赠送积分活动 1759700
关于科研通互助平台的介绍 1643239