Insight into the effects of S-vacancy and O-doping in monolayer VS2 as lithium-ion battery anodes from first-principles calculations

材料科学 空位缺陷 单层 锂(药物) 阳极 兴奋剂 离子 插层(化学) 扩散 吸热过程 化学物理 无机化学 吸附 物理化学 纳米技术 热力学 结晶学 光电子学 有机化学 电极 医学 化学 物理 内分泌学
作者
RuiXuan Zhao,Chubin Wan,Ping Qian,Xin Ju
出处
期刊:Surfaces and Interfaces [Elsevier]
卷期号:38: 102851-102851 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.surfin.2023.102851
摘要

First-principles calculations are executed to probe the effects of S-vacancy and O-doping on the structure and electrochemical performances of monolayer VS2 as an anode material for lithium-ion batteries (LIBs). According to the defect formation energy, the formation of S-vacancy in monolayer VS2 is an endothermic reaction while the O-doping formation is an exothermic reaction. The difference in electronic structure arrangement near the defects results in varied adsorption energies of Li ions at the same site from that of pristine VS2. Two defects can significantly reduce the diffusion energy barrier of Li ions on the VS2 monolayer surface, 0.016 (for S-vacancy) and 0.117 eV (for O-doping), compared with pristine VS2 without defects (0.233 eV). In addition, these two defects are beneficial to the intercalation and de-intercalation of Li on the surface of VS2, so they can provide excellent rate performance for LIBs. All the Pristine, O-doped, and S-vacancy VS2 monolayers can stably adsorb the upper and lower Li layers, with theoretical capacities of 1397, 1419, and 1442 mAh/g, respectively. As a result of defect engineering, VS2 can become an ideal anode material for the LIBs due to its low diffusion barrier, high Li capacities, and high electrical conductivity.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
生动的傲之完成签到 ,获得积分10
4秒前
dominic12361完成签到 ,获得积分10
8秒前
12秒前
李健飞完成签到 ,获得积分10
18秒前
zqx完成签到 ,获得积分10
18秒前
香蕉觅云应助爱吃鱼的猫采纳,获得10
20秒前
gjww应助爱吃鱼的猫采纳,获得30
26秒前
27秒前
好好学习完成签到,获得积分10
29秒前
刘晓强完成签到 ,获得积分10
29秒前
csl发布了新的文献求助10
32秒前
yidemeihaoshijie完成签到 ,获得积分10
33秒前
健忘妙菡完成签到 ,获得积分10
47秒前
Johnlian完成签到 ,获得积分10
50秒前
車侖完成签到 ,获得积分10
56秒前
爱吃鱼的猫完成签到,获得积分10
1分钟前
vampire完成签到,获得积分10
1分钟前
阳光的凝冬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wgcheng完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
皮卡皮卡丘完成签到 ,获得积分10
2分钟前
沫豆完成签到,获得积分0
2分钟前
南风不竞完成签到,获得积分10
2分钟前
陶醉的又夏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小张完成签到,获得积分10
2分钟前
拉稀摆带完成签到 ,获得积分10
2分钟前
明亮的遥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
天璇完成签到,获得积分10
2分钟前
guoxihan完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
安安滴滴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hani完成签到,获得积分10
2分钟前
不想长大完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ww完成签到 ,获得积分10
3分钟前
WXM完成签到 ,获得积分10
3分钟前
古炮完成签到 ,获得积分10
3分钟前
兴奋傲芙完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
The Illustrated History of Gymnastics 800
The Bourse of Babylon : market quotations in the astronomical diaries of Babylonia 680
Peripheral Blood miR-148 Serves as a Novel Biomarker in Ulcerative Colitis Patients 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
機能營養學前瞻(3 Ed.) 300
Problems of transcultural communication 300
Zwischen Selbstbestimmung und Selbstbehauptung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2506165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2158067
关于积分的说明 5523808
捐赠科研通 1878657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 934364
版权声明 564027
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 499100