锂离子层状正极材料LiMO2(M=Co,Ni,Mn)的第一性原理的研究
本研究基于密度泛函理论,以第一性原理研究的方法,对锂离子层状结构的正极材料LiMO2(M=Co,Ni,Mn)进行了研究。
首先锂离子层状正极材料的LiCoO2、LiNiO2和m-LiMnO2进行模拟,通过vasp软件优化结构,得到较精密稳定的理论晶格常数,得到它们的精确的体态原子结构,并且通过对总态密度和分波态密度的分析得到它们的微观电子结构分布,分析了由于电子结构的影响形成原子结构的物理原因,并且对LiNiO2和m-LiMnO2表现出的Jahn-Teller效应的进行解释。
然后通过模拟掺杂的办法研究用Co和Mn对LiNiO2掺杂形成的LiCo1/2Ni1/2O2和LiNi1/2Mn1/2O2化合物,并解释掺杂抑制LANiO2的Jahn-Teller的物理原因,且从理论上得出Mn离子对稳定性和Co离子对电导率的贡献。
最后通过计算机模拟脱嵌锂过程比较材料的稳定性,得到与实验很一致的结果。
正极材料;第一性原理;Jahn-Teller效应;反铁磁;模拟掺杂
江西师范大学
硕士
理论物理
雷敏生;欧阳楚英
2011
中文
TM912.9;TM201
53
2011-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）