Theoretically Evaluating Two-Dimensional Tetragonal Si2Se2 and SiSe2 Nanosheets as Cathode Catalysts for Alkali Metal–O2 Batteries

作者
Jiaming Wang,Kun Zhang,Min Pan,Zhixiao Liu,Huiqiu Deng
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:127 (43): 21033-21046 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.3c04119
摘要

Nonaqueous alkali metal (AM)–O 2 batteries are promising next-generation energy storage devices due to their outstanding specific capacity and energy density. However, the high charge–discharge overpotential and slow electrochemical reactions limit their development. Highly active cathode catalysts can solve this problem. Based on first-principles calculations, we theoretically explore the application potential of Si 2 Se 2 and SiSe 2 nanosheets as potential cathode electrocatalysts. Different electrochemical reduction paths are proposed for understanding the discharge process. For example, for Li–O 2 battery, the main products on the electrocatalyst surface are LiO 2 and Li 2 O 2, and the charge/discharge overpotential of SiSe 2 is less than 0.46 V. The main products are NaO 2 and Na 2 O 2 for Na–O 2 battery, and the charge/discharge overpotentials are less than 0.73 V. There is only one catalytic product of K–O 2 battery, which is KO 2 . Specially, the charge/discharge overpotential of Si 2 Se 2 is significantly low, only 0.31 V for K–O 2 battery. In addition, we found that neither Si 2 Se 2 nor SiSe 2 promoted the formation of the side product Li 2 CO 3 /Na 2 CO 3 or caused the decomposition of the dimethyl sulfoxide electrolyte, suggesting that Si 2 Se 2 and SiSe 2 can effectively improve the reversible cycle life of AM–O 2 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
冠希完成签到,获得积分10
刚刚
核桃发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界的应助被苏凌儿采纳,获得10
1秒前
求助小天才完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
包容万仇发布了新的文献求助10
3秒前
洋0811发布了新的文献求助10
3秒前
明明明月完成签到 ,获得积分10
4秒前
初景发布了新的文献求助10
4秒前
犹豫的雯完成签到,获得积分10
4秒前
ying发布了新的文献求助10
4秒前
喜喜发布了新的文献求助10
5秒前
lijiawei完成签到,获得积分20
5秒前
Jasper的应助被tsf采纳,获得10
5秒前
哈密哈密完成签到,获得积分0
6秒前
7秒前
CC发布了新的文献求助10
7秒前
nn完成签到,获得积分10
7秒前
macxinn发布了新的文献求助10
8秒前
布干维尔岛耐摔王完成签到,获得积分10
8秒前
熊猫小肿完成签到,获得积分10
8秒前
astond完成签到,获得积分10
8秒前
所所的应助被陈秀娟采纳,获得10
8秒前
zhz发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
优秀的冬衣的应助被12采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
丸子完成签到,获得积分10
11秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
11秒前
123的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得30
11秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
cxy完成签到,获得积分10
11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
Les Mantodea De Guyane 2000
Narrative Disclosure and Earnings Performance: Evidence from R&D Disclosures 1050
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8005574
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9456606
关于积分的说明 21162095
捐赠科研通 7578262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3382097
关于科研通互助平台的介绍 2514918
邀请新用户注册赠送积分活动 2417070