Публикации участников конференции

Англо-русскоязычный научный химический журнал
"БУТЛЕРОВСКИЕ СООБЩЕНИЯ"
Русский | English

Сведения о статье:

Галашев А. Е. , Воробьев А. С. Квантово-механический расчет характеристик силиценового анода для Na-ионных батарей

Данные о статье:
Название статьи:	Квантово-механический расчет характеристик силиценового анода для Na-ионных батарей
Все авторы публикации в порядке следования:	Галашев А. Е. , Воробьев А. С.
Аннотация:	По мере того, как производство и потребительский спрос на электромобили набирает обороты, литий становится в значительной степени дефицитным металлом, следовательно, еще более дорогим. Na-ионные батареи являются перспективными кандидатами на замену литий-ионных батарей в крупномасштабных применениях из-за преимуществ в природном изобилии и стоимости Na. Натриевые аккумуляторы имеют значительно более длинный срок службы по сравнению с литиевыми и оказы-ваются более стабильными. В частности, можно подвергнуть натрий-ионный аккумулятор глубокой разрядке, существенно не повредив его. Натриевое электрохимическое устройство в отличие от литиевого не является пожароопасным. Переход от литий-ионных к натриевым батареям приведет к увеличению мощности электрохимических источников тока и скорости их зарядки. Натрий-ионные элементы могут обеспечивать более высокий заряд и разрядный ток, что является явным преимуществом для применения в электрических транспортных средствах. Силицен имеет большой потенциал для использования в качестве анода как в литий-ионных батареях, так и в натрий-ионных источниках тока, но до сих пор не получил внимания в отношении ионных аккумуляторов. На основе первых принципов теории функционала плотности изучено взаимодействие атомов Na и Li с автономным силиценом. Такие расчеты позволяют сравнивать поведение ионов Na или Li на крем-ниевых пленках. Сначала мы определили наиболее устойчивые места адсорбции и их соответст-вующие энергии связи для одного Na или Li адатома на рассматриваемых мембранах. Затем мы постепенно увеличиваем концентрацию этих атомов до достижения полного насыщения поверхностей. Помимо энергии адсорбции рассчитаны также длины связей Si-Na для разных местоположений адсорбированных атомов щелочного металла. Вычислен спектр плотности электронных состояний для каждой рассматриваемой системы. Интегрирование по энергии этой функции дает число электронов, содержащихся в области, приписываемой атому. В приближении обобщенного градиента рассчиты-вается зонная структура системы «силицен/Na». Металлическая проводимость возникает в результате полной односторонней адсорбции атомов Na на силицене.
ROI:	jbc-01/18-53-1-71
DOI:	10.37952/jbc-01/18-53-1-71
Ключевые слова:	теория функционала плотности, силицен, натрий.
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 213кб.] Дата: 18.08.2020 16:25:44
Finish english abstract pdf:	Скачать [размер файла: 257кб.] Дата: 06.08.2020 14:38:41
Комментарий: