کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7734748 | 1497958 | 2015 | 6 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Aluminum doping improves the energetics of lithium, sodium, and magnesium storage in silicon: A first-principles study
ترجمه فارسی عنوان
دوپینگ آلومینیوم باعث افزایش انرژی در ذخیره سازی لیتیوم، سدیم و منیزیم در سیلیکون می شود: یک مطالعه اولیه
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
آلومینیوم، باتری های یون لیتیوم، باتری های یون سدیم، باتری های یون منیزیم، سیلیکون، الکترود منفی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
شیمی
الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
While Si is an effective negative electrode material for Li-ion batteries, crystalline Si has been shown to be unsuitable for Na and Mg storage due, in particular, to insufficient binding strength. It has recently been reported that Si nanowires could be synthesized with high-concentration (several atomic %) and dispersed Al doping. Here we show based on density functional theory calculations that Al doping significantly improves the energetics for Na and Mg insertion, specifically, making it thermodynamically favored versus vacuum reference states. For high Al concentrations, the energy of Mg in Al-doped Si approaches the cohesive energy of Mg. However, the migration barriers for the diffusion of Li (0.57-0.70Â eV), Na (1.07-1.19Â eV) and Mg (0.97-1.18Â eV) in Al-doped Si are found to remain about as high as in pure Si, likely preventing effective electrochemical sodiation and magnesiation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 274, 15 January 2015, Pages 65-70
Journal: Journal of Power Sources - Volume 274, 15 January 2015, Pages 65-70
نویسندگان
Fleur Legrain, Sergei Manzhos,