اثر دوپ نیکل و نیتروژن بر ویژگیهای الکترونی و ظرفیت جذب سدیم در گرافن برای کاربرد در آند باتریهای سدیم یونی

در این مطالعه اثر دوپ نیکل، نیتروژن و دوپ همزمان نیکل و نیتروژن بر ویژگیهای جذب سدیم و عملکرد الکتروشیمیایی گرافن به عنوان آند در باتریهای سدیم یونی با استفاده از محاسبات DFT بررسی شد. نتایج نشان داد حضور نیکل موجب افزایش برهم کنش سدیم سطح و تقویت انتقال بار در مقایسه با گرافن با دوپ نیتروژن می شود. تحلیل ELF و PDOS نمایانگر تمرکز چگالی الکترونی در اطراف نیکل و نقش غالب آن در جذب سدیم است. همچنین بررسی ظرفیت های ویژه و ولتاژهای مدار باز نشان داد ساختار دوپ شده با نیکل بیشترین ظرفیت و ساختار با دوپ همزمان نیکل و نیتروژن تعادل مطلوبی میان پایداری و ولتاژ مدار باز ارائه می دهد. این یافته ها بیانگر آن است که مهندسی دوپ همزمان نیکل و نیتروژن می تواند رویکردی موثر برای بهبود عملکرد آندهای گرافنی در باتریهای سدیم یونی باشد.

کلیدواژه ها:

گرافن ، باتری سدیم یونی ، نظریه تابعی چگالی ، دوپ نیکل و نیتروژن