LiFePO-,4-系列電池材料的量子化學(xué)計算.pdf

1、本文用離散變分密度泛函(DFT-DVM)方法計算了LiMPO4(M=Mn，F(xiàn)e，Co和Ni)和FePO4，討論了組成，電子結(jié)構(gòu)，化學(xué)鍵等與性能之間的關(guān)系。在態(tài)密度圖中，O2p分態(tài)密度主要貢獻(xiàn)總態(tài)密度靠近費(fèi)米能級的價帶，M3d主要貢獻(xiàn)總態(tài)密度靠近費(fèi)米能級的導(dǎo)帶，其它各個分態(tài)密度的主峰則離費(fèi)米能級較遠(yuǎn)。LiFePO4的離子鍵和共價鍵強(qiáng)度都比FePO4低，以及態(tài)密度的變化都表明，LiFePO4的電導(dǎo)率比FePO4高，這在一些實(shí)驗中已經(jīng)得到了證

2、明。從LiMnPO4到LiNiPO4，離子鍵和共價鍵強(qiáng)度都降低，再加上態(tài)密度的比較都表明，從LiMnPO4到LiNiPO4電導(dǎo)率逐漸升高，這與實(shí)驗結(jié)果一致。 另外，本文還用離散變分密度泛函(DFT-DVM)方法計算了在LiFePO4中摻雜M原子(M=Mn，Co和Ni)，討論了組成，電子結(jié)構(gòu)，化學(xué)鍵等與性能之間的關(guān)系。從LiFexMn1-xPO4到LiFexNi1-xPO4，離子鍵和共價鍵強(qiáng)度都降低，再加上態(tài)密度的比較都表明，從L