地球科学-中国地质大学学报
地毬科學-中國地質大學學報
지구과학-중국지질대학학보
EARTH SCIENCE-JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF GEOSCIENCES
2006年
3期
317-320
,共4页
宁连才%吴金平%周成刚%姚淑娟%程寒松
寧連纔%吳金平%週成剛%姚淑娟%程寒鬆
저련재%오금평%주성강%요숙연%정한송
尖晶石型LiMn2O4%电子结构%第一原理%掺杂
尖晶石型LiMn2O4%電子結構%第一原理%摻雜
첨정석형LiMn2O4%전자결구%제일원리%참잡
尽管对过渡金属掺杂锰酸锂后放电平台的升高现象有众多实验研究,但对其机理的研究却鲜见报道.采用第一原理的密度泛函理论,计算了过渡金属M(M=Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)掺杂尖晶石型LiMn2O4的电子结构,并以此分析放电平台的升高机理.电子态密度分析发现由于M-3d能带的诱导作用,出现了新的O-2p能带,而锂脱出时获得的电子,主要是由费米能级附近O-2p能带提供的.当过渡金属M由Ti变化到Zn时,M-3d能带逐渐向低能量的方向移动,新的O-2p能带出现的位置也随之下移,当Li脱出时,需要更多的能量才能从低能量的O-2p能带上获得电子,因而体系能够获得较高的嵌入电压.
儘管對過渡金屬摻雜錳痠鋰後放電平檯的升高現象有衆多實驗研究,但對其機理的研究卻鮮見報道.採用第一原理的密度汎函理論,計算瞭過渡金屬M(M=Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)摻雜尖晶石型LiMn2O4的電子結構,併以此分析放電平檯的升高機理.電子態密度分析髮現由于M-3d能帶的誘導作用,齣現瞭新的O-2p能帶,而鋰脫齣時穫得的電子,主要是由費米能級附近O-2p能帶提供的.噹過渡金屬M由Ti變化到Zn時,M-3d能帶逐漸嚮低能量的方嚮移動,新的O-2p能帶齣現的位置也隨之下移,噹Li脫齣時,需要更多的能量纔能從低能量的O-2p能帶上穫得電子,因而體繫能夠穫得較高的嵌入電壓.
진관대과도금속참잡맹산리후방전평태적승고현상유음다실험연구,단대기궤리적연구각선견보도.채용제일원리적밀도범함이론,계산료과도금속M(M=Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)참잡첨정석형LiMn2O4적전자결구,병이차분석방전평태적승고궤리.전자태밀도분석발현유우M-3d능대적유도작용,출현료신적O-2p능대,이리탈출시획득적전자,주요시유비미능급부근O-2p능대제공적.당과도금속M유Ti변화도Zn시,M-3d능대축점향저능량적방향이동,신적O-2p능대출현적위치야수지하이,당Li탈출시,수요경다적능량재능종저능량적O-2p능대상획득전자,인이체계능구획득교고적감입전압.
