基于第一性原理计算的V2C和V2CX2（X = F，OH）单层作为锂离子电池有前景的阳极材料的研究

进行第一性原理计算以研究V2C及其相应氟化物和氢氧化物的电子特性和锂存储能力。我们发现V2C单层具有金属特性，并且呈反铁磁配置，而其衍生的V2CF2和V2C(OH)2在其最稳定配置下是小带隙反铁磁半导体。锂吸附可以增强V2C氟化物和氢氧化物的电导率。裸露的V2C单层显示出快速的锂扩散，具有低扩散势垒高度和非常高的锂存储能力（理论值约为940 mAh/g），而其表面的钝化氟或氢氧根原子则倾向于阻碍锂扩散并大幅降低锂存储能力。此外，基于V2C材料的平均插层电位相对较低。我们的结果表明，V2C单层可能是锂离子电池有前景的阳极材料。