| 锂离子电池正极材料Li2FeO2的电子结构性质和Li扩散 |
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| 引用本文： | 林传金,郑锋,朱梓忠.锂离子电池正极材料Li2FeO2的电子结构性质和Li扩散[J].物理学报,2019(15):295-302. |
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| 作者姓名： | 林传金 郑锋 朱梓忠 |
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| 作者单位： | 闽南师范大学物理与信息工程学院;厦门大学物理科学与技术学院九江研究院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(批准号:2016YFA0202601);福建省中青年教师教育科研项目(科技类,批准号:JT180302)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了锂离子电池正极材料Immm-Li2FeO2的声子谱、电子结构性质和Li扩散系数并与Li2MO2(M=Co,Ni,Cu)材料进行对比.计算结果显示,Immm-Li2FeO2材料具有结构稳定性,计算结果呈铁磁性,能带结构具有半金属的特征.Fe离子外层d电子呈低自旋态,自旋极化P=8.01%.利用分波态密度分析了自旋向上和自旋向下的电子能带结构.此外,采用微动弹性带方法计算了各个方向上Li扩散的势垒,结果表明Li离子比较容易先进行c轴方向的迁移,迁移势垒为0.1 eV;然后再沿ab轴方向迁移,迁移势垒为0.21 eV,而沿a轴方向迁移的势垒为0.39 eV.这些势垒值比其他的Li2MO2(M=Co,Ni,Cu)材料中的势垒值小,也比其他Fe基Li离子电池正极材料中的势垒值更低,意味着Li2FeO2中的Li离子将有更高的扩散系数,这对Li2FeO2作为正极材料具有重要的意义.
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| 关 键 词： | Immm-Li2FeO2 电子结构 Li扩散 第一性原理 |
Electronic structures and Li diffusion in cathode material Li2FeO2 of Li-ion batteries |
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| Lin Chuan-Jin,Zheng Feng,Zhu Zi-Zhong.Electronic structures and Li diffusion in cathode material Li2FeO2 of Li-ion batteries[J].Acta Physica Sinica,2019(15):295-302. |
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| Authors: | Lin Chuan-Jin Zheng Feng Zhu Zi-Zhong |
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| Institution: | (College of Physics and Information Engineering,Minnan Normal University,Zhangzhou 363000,China;Jiujiang Research Institute,College of Physical Science and Technology,Xiamen University,Xiamen 361005,China) |
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| Abstract: | Lin Chuan-Jin;Zheng Feng;Zhu Zi-Zhong(College of Physics and Information Engineering,Minnan Normal University,Zhangzhou 363000,China;Jiujiang Research Institute,College of Physical Science and Technology,Xiamen University,Xiamen 361005,China) |
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| Keywords: | Immm-Li2FeO2 electronic structures Li diffusion first-principles method |
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