石墨烯-金屬硫化物及氧化物的界面儲鋰機(jī)制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、作為鋰離子電池負(fù)極材料，金屬氧化物/石墨烯和層狀金屬硫化物/石墨烯復(fù)合材料，由于金屬硫化物和氧化物與石墨烯之間的協(xié)同效應(yīng)而表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。但是在微觀上，人們對于協(xié)同效應(yīng)的認(rèn)識還比較匱乏。
　　本論文中，我們采用基于密度泛函理論的第一性原理計算方法系統(tǒng)研究了Li在MoS2、SnS2、Li2S、Li2O表面以及MoS2/G、SnS2/G、Li2S/G、Li2O/G界面的吸附和擴(kuò)散行為。通過差分電荷密度、態(tài)密度以及Bader電荷

2、分析，發(fā)現(xiàn)Li與金屬硫（氧）化物中的S（O）原子及石墨烯中的C原子的共同作用使得Li在界面比在相應(yīng)的表面上的吸附能增大，同時Li在界面的擴(kuò)散能壘并沒有提高。特別是在負(fù)極材料鋰化后期，Li2S/G、Li2O/G界面處吸附鋰能力的增強(qiáng)有利于金屬硫化物和氧化物與石墨烯復(fù)合材料儲鋰容量的增加，儲鋰機(jī)制為界面類贗電容儲鋰。對Li2S/G、Li2O/G界面差分電荷分布以及吸附Li前后的Bader電荷變化的分析，我們揭示了金屬氧化物和硫化物與石墨烯之

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