Nb掺杂LiFePO4电子结构的第一性原理研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2013年第4期
论文作者：张培新 张冬云 黄磊 惠文彬 魏群 宋申华
文章页码：718 - 723
关键词：LiFePO4;掺杂;能带结构;态密度;
摘 要：采用基于DFT的第一性原理方法,研究Nb掺杂LiFePO4锂离子电池正极材料的电子结构,并进行能带结构、电子态密度、布居和差分电荷密度性质等分析。结果表明:Nb掺杂后体系结构稳定,带隙降低,由于Nbd轨道电子的作用,使费米面附近能带数增加,更有利于电子传递,使电子电导率增加,充放电速率提高;Li-O键键长明显变大,有利于Li离子的扩散。虽然掺杂量大,带隙下降多,但会影响Li离子的扩散,尤其是在Li位掺杂时。综合考虑掺杂量不需要太大。
张培新1，张冬云1,2，黄磊1，惠文彬1，魏群3，宋申华2
1. 深圳大学2. 哈尔滨工业大学深圳研究生院3. 西安电子科技大学
摘 要：采用基于DFT的第一性原理方法,研究Nb掺杂LiFePO4锂离子电池正极材料的电子结构,并进行能带结构、电子态密度、布居和差分电荷密度性质等分析。结果表明:Nb掺杂后体系结构稳定,带隙降低,由于Nbd轨道电子的作用,使费米面附近能带数增加,更有利于电子传递,使电子电导率增加,充放电速率提高;Li-O键键长明显变大,有利于Li离子的扩散。虽然掺杂量大,带隙下降多,但会影响Li离子的扩散,尤其是在Li位掺杂时。综合考虑掺杂量不需要太大。
关键词：LiFePO4;掺杂;能带结构;态密度;
