半导体光电材料B_(2)S_(3)在离子电池中的应用性质研究

为了满足新型可再生能源技术对电极材料具有合适的结构、电子和机械性能的要求,采用第一性原理,计算研究了具有动态、机械和热稳定性B_(2)S_(3)半导体光电材料的电化学性能及其潜在应用。结果表明,作为阳极材料,B_(2)S_(3)单层具有合适的存储容量(Li:227.2 mAh/g;Na:340.8 mAh/g)、超低扩散势垒(Li:0.23 eV;Na:0.14 eV)和低平均开路电压(Li:0.515 eV;Na:0.162 eV),在充放电过程中具有相对较小的晶格变化(Li:2.5%;Na:2.1%);在不同浓度的锂/钠离子吸附下,B_(2)S_(3)单层的金属特性保持不变,具有良好的导电性和电池运行稳定性,表明B_(2)S_(3)半导体光电材料是一种有吸引力的锂/钠离子电池阳极候选材料。B_(2)S_(3)单层的优异特性可促使进一步探索其作为锂/钠离子电池阳极材料的应用。