Dinâmica de íons de lítio em um ânodo de siliceno crescido por deposição de vapor usando potenciais de Morse e MEAM - Barboza, Alexandre Melhorance; Aliaga, Luis César Rodríguez; Faria, Daiara Fernandes de; Bastos, Ivan Napoleão (Ciência e Natura, 2024)
Siliceno, o análogo de silício do grafeno, foi teoricamente concebido como um material com grande potencial de aplicações, especialmente como anodo em baterias de íons de lítio. No entanto, a compreensão de seu comportamento como anodo ainda não está clara, uma vez que a pesquisa nessa área ainda está em sua fase preliminar. Além disso, estudos existentes não consideram defeitos comumente encontrados em folhas de siliceno, o que poderia potencialmente alterar seu comportamento como anodo. Nesse contexto, este estudo investiga a dinâmica de íons de Li em monocamada de siliceno defeituoso usando simulações de dinâmica molecular e dois potenciais interatômicos distintos: Morse e 2NN-MEAM. Os resultados mostram que, com ambos os potenciais, os íons de Li tendem a se posicionar no centro dos anéis de Si com seis ou mais elementos sem deformar significativamente a rede cristalina. No entanto, o potencial 2NN-MEAM causa deformação severa durante a difusão de Li em anéis com menos de cinco elementos, tornando impraticável investigar o siliceno como anodo. Em contraste, o potencial Morse permite manter a estrutura do siliceno. Contudo, durante a inserção de íons de Li no canal do anodo, adátomos de Si criam barreiras à difusão de Li, danificando a estrutura do siliceno. Esses resultados lançam incertezas sobre a viabilidade do uso de siliceno como anodo.