Sc2CO2 MXene吸附锂电极

理论容量 190 mAh/g

双轴应变调控下，Sc2CO2 MXene吸附锂的性能可调，为锂离子电池与超级电容器提供一种新电极材料。

李小红 · Cui, Xinghao · 张瑞州 · 崔红玲

Journal of Energy Storage 2023

参数信息

理论容量

190.26 mAhg−1

带隙（自旋向上）

1.84 eV

带隙（自旋向下）

0.76 eV

技术优势

带隙可调

双轴应变可将吸附锂后的能带带隙在1.84 eV至0.76 eV之间调节，实现半导体性质调控。

扩散更快

−4%应变下锂离子扩散势垒最低，有利于充放电过程中的快速离子传输。

负极适配

在−4%应变下，开路电压最低，满足锂离子电池负极对低电位的需求。

应用场景

• 锂电池负极材料：在−4%应变下扩散势垒与开路电压最低，满足负极低电位和高倍率需求。
• MXene基电极：应变工程调控MXene的电子性质与离子扩散，为高性能电极设计提供理论依据。
• 超级电容器电极：通过应变调节量子电容和电子结构，可优化超级电容器储能性能。
• 二维材料工程：双轴应变是调控二维材料电子和电化学性质的有效手段。