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InSb材料在近来的锂离子电池负极材料研究中受到了重视.使用基于局域密度泛函理论的第一原理赝势法,计算了锂离子电池非碳类负极材料InSb各种锂嵌入情况时的形成能以及相应的电子结构.讨论了锂嵌入时的体积变化、能带结构、电子态密度以及电荷分布等性质.计算发现,闪锌矿结构的InSb材料,锂嵌入到主体材料的间隙位置时的形成能平均每个锂原子都在2.2eV左右.
关键词:
InSb
锂嵌入形成能
电子结构
第一原理计算 相似文献
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InSb的Li替位形成能的从头计算 总被引:1,自引:0,他引:1
采用基于平面波展开的第一原理赝势法计算了锑化铟在锂替位到铟位置时的各种情况下的形成能与电子结构,讨论了锂替位的体积变化,电荷分布、能带结构及电子态密度等性质.结果表明,对于闪锌矿结构的InSb,锂的各种替位形成能大致在每个锂原子-2.2eV左右.该结果表明,不可能在嵌入初期Li插入到间隙位置之前发生替位反应,与实验结果一致. 相似文献
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针对SINS/GNSS组合导航在GNSS信号异常时出现的系统滤波精度和稳定性下降的问题,提出一种基于EKF的自适应分类容错滤波算法。该算法通过比较系统残差协方差矩阵的实际值与理论值来检测GNSS信号是否存在异常,然后对异常信号进行分类,并对不同类别的异常信号使用不同的加权矩阵进行修正,以减弱异常值对系统滤波精度的影响,同时在滤波过程中加入UD分解,使系统滤波性能更稳定。仿真结果表明:该算法能够有效降低GNSS输出异常信号对SINS/GNSS组合导航带来的不利影响并提高系统稳定性;在GNSS信号出现异常情况下,其导航精度相比EKF至少提高95.6%,相比REKF和AEKF分别至少提高44.5%和24.6%。 相似文献
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InSb是很有应用前途的Li离子电池非碳类负极材料. 使用基于密 度泛函理论的第一原理赝势法,计算了InSb 在Li嵌入时的125种不同情况下的总能、形成能 以及平衡体积等,进而参考电压轮廓实验曲线,筛选出了若干条理论上可能的反应路径,得到了Li嵌入时的电压轮廓曲线. 结果表明,从体InSb相到Li_3Sb相之间没有中间经历五个相及五个相以上的反应路径;中间经历一个相的最可能反应过程为Li+In_4Sb_4→Li_1In_4Sb_4,11Li+Li_1In_4Sb_4→Li_12Sb_4+4In;中间经 历四个相的仅有一条反应路径:Li+In_4Sb_4→Li_1In_4Sb_4,2Li+Li_1In_4Sb_4→ Li_3In_4Sb_4,4Li+Li_3In_4Sb_4→Li_7In_3Sb_4+In,3Li+Li_7In_3Sb_4→Li_10In_2Sb_4+In,2Li+Li_10In_2Sb_4→Li_12Sb_4+2In.
关键词:
InSb
Li嵌入
电压轮廓曲线
从头计算 相似文献
7.
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 在广义梯度近似(GGA)和GGA+U方法下对尖晶石型LiMn2O4及其Al掺杂 的尖晶石型LiAl0.125Mn1.875O4晶体的结构和电子性质进行了计算. 结果表明: 采用GGA方法得到尖晶石型LiMn2O4是立方晶系结构, 其中的Mn离子为+3.5价, 无法解释它的Jahn-Teller 畸变. 给出的LiMn2O4能带结构特征也与实验结果不符. 而采用GGA+U方法得到在低温下的LiMn2O4和其掺杂 体系LiAl0.125Mn1.875O4的晶体都是正交结构, 与实验一致. 也能明确地确定Mn的两种价态Mn3+/Mn4+的分布并且能够说明Mn3+O6的z方向有明显的Jahn-Teller 畸变, 而Mn4+O6则没有畸变. LiMn2O4的能带结构与实验比较也能够符合. 采用GGA+U方法对Al掺杂体系的LiAl0.125Mn1.875O4的研究表明, 用Al替换一个Mn不会明显地改变晶体的电子性质, 但可以有效地消除Al3+O6 八面体的Jahn-Teller畸变, 从而改善正极材料LiMn2O4的性能, 这与电化学实验的观察结果相一致. 相似文献
8.
Mg2Ge有望成为新的锂离子电池负极材料.使用基于平面波展开的第一性原理赝势法,计算并得到了Li嵌入Mg2Ge负极材料时的反应次序.Li首先占据其中的间隙位置,占满间隙位置后随着嵌Li量的进一步增加,Li将逐步替位Mg2Ge中一半的Mg位置,直到生成Li2MgGe.计算结果表明,在整个嵌Li过程中主体材料的体积先膨胀后收缩,体积胀缩量很大,这是导致Mg2Ge作为锂离子电池电极材料循环性能较差的重要
关键词:
锂离子电池
2Ge')" href="#">Mg2Ge
反应次序
电子结构 相似文献
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本文基于XPS深度剖析的实验结果,提出了两种不依赖于XPS谱议灵敏度因子的XPS深度剖析实验结果的表征方法,并将此二法与其它三种XPS深度剖析表征法进行了比较。 相似文献
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采用基于密度泛函理论的第一原理方法研究了T型石墨烯及其衍生物-n(n=1—5)的结构稳定性和电子结构性质.T型石墨烯是一种拥有四角形环的二维碳材料同素异构体,通过改变连接四角形环的碳链上的碳原子个数n,可以得到一系列的sp-sp~2杂化结构,称其为T型石墨烯衍生物-n.计算结果表明:这些材料的结构稳定性、化学键类型和电子结构性质都依存于n的奇偶性.其中T型石墨烯(n=0)的结构最稳定,并形成一个由8个碳原子构成的大环.声子谱计算的结果表明,n为偶数时的体系具有动力学稳定性,而n为奇数时的体系则是不稳定的.n为偶数时体系四角形环之间的碳链上的化学键呈单、三键交叉排列,体系显示为金属性特征,且随着n的增大,体系的金属性加强.n为奇数时体系四角形环之间的碳链上的化学键则为双键连续排列,体系呈金属性且具有磁性(n=1除外).研究表明该系列材料作为一种新的二维碳材料同素异构体,具有独特的结构和丰富的电子结构特性,很可能在纳米器件中得到广泛应用. 相似文献