ABSTRACT: Computational simulations

ABSTRACT: Computational simulations within density functional theory are performed to
investigate the potential application of a lithium borocarbide (LiBC) compound as a unique
material for lithium ion batteries. The graphene-like BC sheets are predicted to be Liþ
intercalation hosts with the Li ion capacity surprisingly surpassing that of graphite. Here, the
layered LixBC structure is preserved with x g 0.5, indicating that half of the Li ions in the LiBC compound are rechargeable. Furthermore, the intercalation potential (equilibrium lithiuminsertion voltage of 2.3
2.4 V relative to lithium metal) is significantly higher than that in graphite, allowing Li0.5BC to function as a cathode material. The reversible electrochemical reaction, LiBC h Li0.5BC þ 0.5Li, enables a specific energy density of 1088 W h/kg and a volumetric energy density of 2463Wh/L. The volume change is less than 3% during the charging and discharging process. This discovery could lead to the development of a unique high-capacity LiBC Li ion cathode material.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อ: การจำลองเชิงคำนวณภายในความหนาแน่นงานทฤษฎีจะทำให้ตรวจสอบการประยุกต์ใช้อาจเกิดเป็นลิเธียม borocarbide (LiBC) สารเป็นการเฉพาะวัสดุสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แผ่นแกรฟีนเช่น BC คาดว่า จะเป็น Liþโฮสต์ intercalation มีความจุไอออน Li ที่จู่ ๆ แซงหน้ากราไฟท์ ที่นี่ การชั้นโครงสร้างไว้กับ LixBC x g 0.5 ระบุว่า ครึ่งหนึ่งของไอออน Li ในสารประกอบ LiBC ชาร์จ นอกจากนี้ intercalation ศักยภาพ (สมดุล lithiuminsertion แรงดันของ 2.3 2.4 V เมื่อเทียบกับโลหะลิเธียม) จะสูงกว่าในกราไฟท์ ให้ Li0.5BC ทำงานเป็นวัสดุแคโทด ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีกลับ h LiBC þ Li0.5BC 0.5Li ช่วยให้ความหนาแน่นของพลังงานเฉพาะของ 1088 W h กิโลกรัมและความหนาแน่นเชิงปริมาตรพลังงานของ 2463Wh/ลิตร การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้อยกว่า 3% ในระหว่างกระบวนการชาร์จ และปฏิบัติ ค้นพบนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาของวัสดุเฉพาะความจุสูง LiBC Li ion แคโทด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ: การจำลองการคำนวณความหนาแน่นภายในทฤษฎีการทำงานจะดำเนินการ
ตรวจสอบการประยุกต์ใช้ศักยภาพของลิเธียม borocarbide (libc) สารประกอบที่ไม่ซ้ำกันเป็น
วัสดุสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แผ่นกราฟีน BC เหมือนที่คาดว่าจะเป็น Lith
เจ้าภาพเสพมีกำลังการผลิตไอออน Li น่าแปลกใจที่เหนือกว่าที่ของกราไฟท์ ที่นี่
โครงสร้าง LixBC ชั้นถูกเก็บรักษาไว้กับ XG 0.5 แสดงให้เห็นครึ่งหนึ่งของไอออน Li ว่าในสารประกอบ libc ชาร์จ นอกจากนี้ (แรงดันสมดุล lithiuminsertion 2.3? 2.4 V เทียบกับโลหะลิเธียม) ที่มีศักยภาพเสพที่สูงกว่าในกราไฟท์อย่างมีนัยสำคัญที่ช่วยให้ Li0.5BC ทำงานเป็นวัสดุแคโทด ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีพลิกกลับได้, libc H Li0.5BC Þ 0.5Li ช่วยให้ความหนาแน่นของพลังงานที่เฉพาะเจาะจงของ W 1088 H / กก. และความหนาแน่นของพลังงานปริมาตรของ 2463Wh / L การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้อยกว่า 3% ในระหว่างการชาร์จและการคายกระบวนการ การค้นพบนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาของความจุสูง libc Li วัสดุแคโทดไอออนที่ไม่ซ้ำกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อ : แบบจำลองทางทฤษฎีการทำงานความหนาแน่นจะดำเนินการให้ภายในศึกษาถึงความเป็นไปได้ในการใช้ลิเธียม borocarbide ( libc ) สารประกอบที่เป็นเอกลักษณ์วัสดุสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เหมือนแผ่น graphene BC ที่คาดว่าจะเป็น ลี þintercalation โยธาที่มีความจุไอออน Li อย่างแปลกใจที่เหนือกว่าที่ของแกรไฟต์ ที่นี่ชั้น lixbc โครงสร้างเป็นดองกับ x 0.5 กรัม ซึ่งครึ่งหนึ่งของไอออน Li ใน libc สารเป็นแบบชาร์จ นอกจากนี้ การสอดแทรกที่อาจเกิดขึ้น ( สมดุล lithiuminsertion แรงดันของ 2.32.4 V สัมพัทธ์กับลิเธียมโลหะ ) สูงกว่าในกราไฟท์ ให้ li0.5bc การทำงานเป็นแคโทดวัสดุ ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีผันกลับได้ libc H li0.5bc þ 0.5li ช่วยให้เฉพาะความหนาแน่นพลังงานของ 907 W H / kg และความหนาแน่นพลังงานปริมาตรของ 2463wh / ล. ปริมาณเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 3% ในการชาร์จและคายประจุกระบวนการ การค้นพบนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาเอกลักษณ์ libc ความจุ li ion แคโทดวัสดุ