درج لیتیم در نانوسیم سیلیکون کارباید و بررسی انرژی بایندینگ لیتیم

هدف در این مطالعه ، قرار دادن اتم لیتیم در نانوسیم سیلیکون کارباید در سایت های مختلف و بررسی این موضوع که آیا این نانوسیم به همراه لیتیم درج شده ، کاندید مناسبی برای الکترود باتری های یون لیتیم می باشد یا خیر. از آنجا که نانوسیم سیلیکون، ظرفیت ذخیره سازی ویژه یون لیتیم فوق العاده بالایی دارد، این موضوع ما را بر آن داشت تا نانوسیم سیلیکون کارباید را نیز از این نظر مورد بررسی قرار دهیم. درج اتم لیتیم را در سه سایت سطحی، میانی و هسته ای در نانوسیم SiC در جهت [۱۱۰] و در اندازه ی ۱.۵ نانومتر با استفاده از محاسبات ab initio و در چارچوب نظریه ی DFT مورد تحقیق قرار دادیم. ما دریافتیم که انرژی بایندینگ لیتیم درج شده در سه سایت مورد نظر، مقادیر متفاوتی دارد و سایت سطحی از نظر انرژی و پذیرش اتم لیتیم، مطلوب ترین سایت و دو سایت دیگر به دلیل مقادیر انرژی بایندینگ منفی نامطلوب هستند و همسایه هستهای سیلیکون و همسایه سطحی کربن، بیشترین تاثیر را بر روی انرژی بایندینگ لیتیم درج شده دارند.

کلیدواژه ها:

نانوسیم سیلیکون کارباید ، باتری یون لیتیم ، انرژی بایندینگ ، ab initio ، DFT