CAJ | 학술논문

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究锂离子电池正极材料LiFePO4掺杂Ni和Mg的电子结构.结果表明:Ni氧化物的电子结构和能量性质受d轨道中电子影响,用于掺杂改性时,结构稳定,带隙降低使电子电导率增加,充放电速率提高;Mg掺杂改性时,当掺杂在Li位时,带隙和总能均降低,同时Li离子的扩散运动也提高,有利于改性,而在Fe位掺杂时,费米面附近Fe-d轨道中电子影响能带,使带隙增加,不利于电子电导,键的布居分析也表明Li—O共价性增强,不利于离子扩散,即不利于改性.因此,通过掺杂可对LiFePO4的微观结构产生影响,从而影响其电化学性能,但这种微观结构主要受d轨道中电子运动对费米面附近能带的影响,而与掺杂离子的化合价和半径无关.
채용기우밀도범함이론적제일성원리연구리리자전지정겁재료LiFePO4참잡Ni화Mg적전자결구.결과표명:Ni양화물적전자결구화능량성질수d궤도중전자영향,용우참잡개성시,결구은정,대극강저사전자전도솔증가,충방전속솔제고;Mg참잡개성시,당참잡재Li위시,대극화총능균강저,동시Li리자적확산운동야제고,유리우개성,이재Fe위참잡시,비미면부근Fe-d궤도중전자영향능대,사대극증가,불리우전자전도,건적포거분석야표명Li—O공개성증강,불리우리자확산,즉불리우개성.인차,통과참잡가대LiFePO4적미관결구산생영향,종이영향기전화학성능,단저충미관결구주요수d궤도중전자운동대비미면부근능대적영향,이여참잡리자적화합개화반경무관.