|
|
|
|
بررسی نظری کاربرد نانوسبد دکابوران (b10h14) و مشتق‌های فلوئوردار آن به عنوان مواد آندی در باتری‌های لیتیم-یون: نظریه تابعی چگالی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
یوسفی زاده مریم ,شاکرزاده احسان ,بامداد مهرداد
|
|
منبع
|
پژوهش هاي شيمي - 1401 - دوره : 5 - شماره : 1 - صفحه:107 -114
|
|
چکیده
|
باتری‌های لیتیم - یون، جایگزین مناسبی برای منابع انرژی سنتی هستند که بطور قابل توجهی در ابزارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. .باتری‌های لیتیم - یون چگالی انرژی زیاد و عمری طولانی دارند. بدین منظور تلاش می‌گردد باتری‌هایی بر پایه نانو‌ساختارها طراحی شود که ولتاژ قابل توجهی داشته باشند. در این پژوهش با استفاده از محاسبات نظریه تابعی چگالی (dft) کاربرد دکابوران و مشتقات فلوئوردار آن به عنوان آند در باتری‌های لیتیم- یون بررسی شده است. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که ولتاژ سلول در دکابوران (b10h14)منفی می‌باشد، که نامطلوب است. یک استراتژی جهت بهبود عملکرد دکابوران معرفی شده است، که بر اساس آن اتم‌های فلوئور جانشین اتم‌های هیدروژن در موقعیت‌های مختلف شده و باعث بهبود عملکرد سلول و افزایش ولتاژ به طرز قابل توجهی تا 1/10+ ولت خواهد شد. نتایج بدست آمده می تواند در طراحی مواد آندی جدید معدنی برای باتری های لیتیم - یون استفاده شود.
|
|
کلیدواژه
|
باتری لیتیم-یون، دکابوران، محاسبات نظریه تابعی چگالی، ولتاژ سلول
|
|
آدرس
|
دانشگاه شهید چمران اهواز, دانشکده علوم, گروه شیمی, ایران, دانشگاه شهید چمران اهواز, دانشکده علوم, گروه شیمی, ایران, دانشگاه شهید چمران اهواز, دانشکده علوم, گروه شیمی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
mbamdad@scu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
theoretical study of the application of decaborane nanobasket (b10h14) and its fluorinated derivatives as anode materials of lithium-ion batteries: density functional theory
|
|
|
|
|
Authors
|
yousofizadeh maryam ,shakerzadeh ehsan ,bamdad mehrdad
|
|
Abstract
|
lithium - ion batteries (libs) are good alternative to traditional energy sources, which are considerably used in electronic devices. these sources have high energy density and long life. for this purpose, an attempt is made to design batteries based on nanostructures that have a significant voltage. in this study, the application of decaborane (b10h14) and its fluorinated derivatives in anode of lithium-ion batteries is investigated using density functional theory (dft) calculations. the results indicate that the cell voltage in decaborane (b10h14) is negative, which is unfavorable. one strategy to improve the function of decaborane is based on the substitution of hydrogen atoms in different positions with fluorine atoms. this can improve the cell function and increase the cell voltage remarkably to +1.10 volt. this results might be useful for the design of novel inorganic-based anode materials for lithium-ion batteries. we hope the results provide meaningful insights for developing lithium - ion batteries.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|