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Lithium intercalation mechanism for β-SnSb in Sn-Sb thin films
  • ISSN号:1003-6326
  • 期刊名称:《中国有色金属学报:英文版》
  • 时间:0
  • 分类:O562.3[理学—原子与分子物理;理学—物理] TQ591[化学工程—精细化工]
  • 作者机构:[1]Laboratory of Quantum Information Technology, School of Physics and Telecommunication Engineering, South China Normal University, Guangzhou 510006, China, [2]Department of Chemistry, South China Normal University, Guangzhou 510006, China
  • 相关基金:This work was financially supported by the National Nature Science Foundation of China (No.50771046) and the Educational Commission of Guangdong Province, China (No. C10179).
中文摘要:

基于第一原则的飞机波浪伪潜力方法,电子结构和李 x Sn4Sb4 的电气化学的性能(x=2, 4, 6,和 8 ) 并且李 x Sn1 ? x Sb4 (x=9, 10, 11,和 12 ) 阶段被计算。Cu 陪衬上的一部 Sn-Sb 薄电影被收音机频率磁控管劈啪作响也准备。表面形态学,作文,和制作电影的锂置闰 / 抽取行为被扫描电子显微镜学(SEM ) 描绘, X 光检查衍射(XRD ) 和周期的 voltammetry (CV ) 。锂原子能容易插入到并且由于低锂置闰形成精力从 -SnSb 房间提取。锂原子首先占据空隙的地点,这被发现,然后在格子位置的 Sn 原子被过多的锂代替。分离 Sn 原子继续生产不同 Li-Sn 阶段,它将影响电极稳定性并且由于他们的大体积扩大比率导致不受欢迎的效果。计算的锂置闰潜力在大约 0.7 V 是稳定的,它与试验性的结果一致。

英文摘要:

Based on the first-principles plane wave pseudo-potential method, the electronic structure and electrochemical performance of LixSn4Sb4 (x=2, 4, 6, and 8) and LixSn12-xSb4 (x=9, 10, 11, and 12) phases were calculated. A Sn-Sb thin film on a Cu foil was also prepared by radio frequency magnetron sputtering. The surface morphology, composition, and lithium intercalation/extraction behavior of the fabricated film were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and cyclic voltammetry (CV). Lithium atoms can easily insert into and extract out of the β-SnSb cell due to the low lithium intercalation formation energy. It is found that lithium atoms first occupy the interstitial sites, and then Sn atoms at the lattice positions are replaced by excessive lithium. The dissociative Sn atoms continue to produce different Li-Sn phases, which will affect the electrode stability and lead to the undesirable effect due to their large volume expansion ratio. The calculated lithium intercalation potential is stable at about 0.7 V, which is consistent with the experimental result.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报:英文版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:中国长沙中南大学
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-xsxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88830949
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6326
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1239/TG
  • 邮发代号:42-317
  • 获奖情况:
  • 国家“双百”期刊,第二届全国优秀科技期刊评比二等奖,中国有色金属工业总公司优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊
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