| 锰酸锂掺杂Fe和Co的性质的第一性原理计算 |
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| 引用本文： | 陆远,王继芬,谢华清.锰酸锂掺杂Fe和Co的性质的第一性原理计算[J].原子与分子物理学报,2023(1):164-169. |
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| 作者姓名： | 陆远 王继芬 谢华清 |
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| 作者单位： | 上海第二工业大学资源与环境工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51776116);国家自然科学基金重大项目(51590902)； |
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| 摘 要： | 文章基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了LiMn2O4电池材料在掺杂Fe和Co离子时的电子结构和电化学性能.发现Fe\Co取代Mn3+在热力学上是会更加稳定，提升电化学性能.掺杂Fe后，LiMn2O4电池材料晶格参数减小(约0.3%);掺杂Co后，LiMn2O4电池材料晶格参数减小(约0.5%).这两种掺杂方式让与之相邻的Mn3+被氧化成Mn4+,从而降低了Jahn-Teller畸变情况产生可能性.对于掺Fe尖晶石型锰酸锂(Li8Mn15FeO32),Mn环境中的Li离子会更容易被提取，第一次放电电压从原来的3.7 V增加至4.623 V;对于掺Co尖晶石型锰酸锂(Li8Mn15CoO32),第一次放电电压从原来的3.7 V增加至4.101 V.研究为锂电池...
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| 关 键 词： | LiMn2O4尖晶石氧化物 第一性原理计算 Jahn-Teller效应 Fe/Co掺杂 电压 |
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