摘要：硅功能化石墨烯（硅化烯）作为锂离子电池的负极材料,一旦发生分层或粉化等损伤现象,会严重地降低材料的电子输运能力和储锂容量,减少电池的使用寿命,因此要求负极材料具有较强的力学可靠性.考虑到传统分子动力学方法的模拟尺度很难达到硅化烯负极材料的真实尺度,首先采用Tersoff势函数和Lennard-Jones势函数建立了多种硅化烯的全原子数值模型,计算材料的各种弹性模量和吸附能;然后采用珠子-弹簧结构,根据力学平衡条件和能量守恒定律,结合全原子模型的计算结果,建立了硅化烯粗粒模型及其系统的能量方程;最后,通过对比石墨烯粗粒模型与其全原子模型的拉伸性能,验证了硅化烯粗粒模型的有效性.

关键词：硅功能化石墨烯 粗粒模型 分子动力学 损伤 

单位：宁夏师范学院物理与信息技术学院 固原756000 同济大学航空航天与力学学院 上海200091