| 铝掺杂锰酸锂正极材料制备及第一性原理研究 |
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| 作者姓名： | 王镇江 盖琪欣 王云婷 吴希 梁兴华 |
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| 作者单位： | 广西汽车零部件与整车技术重点实验室（广西科技大学）,,广西汽车零部件与整车技术重点实验室（广西科技大学）,广西汽车零部件与整车技术重点实验室（广西科技大学）,广东省新材料研究所 |
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| 基金项目： | 广西汽车零部件与整车技术重点实验室自主研究课题（2017GKLACVTZZ04）;广西科技大学研究生教育创新计划项目(YCSW2019210);“广东省科学院实施创新驱动发展能力建设专项资金”项目（2017GDAS CX-0202）;广东省现代表面工程技术重点实验室资助项目（2018KFKT01） |
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| 摘 要： | 采用固相法制备出高纯度纳米LiAl0.25Mn1.75O4并用此制备成了半电池,对其进行充放电循环测试和阻抗测试,并与原始LiMn2O4的测试结果相比较。另采用基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了掺铝锰酸锂LiAl0.25Mn1.75O4的能带结构、态密度和原子布居,实验与计算分析结果表明LiAl0.25Mn1.75O4在室温下0.01C放电时首次放电容量为124.8mAh/h,室温0.2C下50个循环周期后放电比容量保持率可达到83.6%;LiAl0.25Mn1.75O4的能带带隙为0.21eV,分态密度中Al-s轨道与O-s轨道在-20eV左右的明显杂化,均表明LiAl0.25Mn1.75O4材料具有高导电率、高结构稳定性、高比容量保持率的性能,这为推动锂离子电池锰酸锂正极材料的发展提供理论依据。
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| 关 键 词： | 锰酸锂 正极材料 第一性原理 掺铝 电化学性能 |
| 收稿时间： | 2020-02-25 |
| 修稿时间： | 2020-03-24 |
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