Sn3InSb4合金嵌Li性能的第一性原理研究

• 作者: 张志文 彭薇 李燕玲 汝强 胡社军
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Sn3InSb4 第一性原理 Li离子电池 负极
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 486-494
• 分类号: O561.2
• 语种: 中文

摘要

采用第一性原理超软赝势平面波方法计算了Sn3InSb4的嵌Li性能,得到各种嵌Li相的嵌Li形成能、理论质量比容量、体积膨胀率、能带结构、态密度和差分电荷密度等.从能量角度分析,Li在嵌入时,优先占据晶胞的四面体间隙位置,然后逐步挤出处于节点位置的Sn原子和In原子.在嵌Li过程中,材料表现出较大的体积膨胀率（11.74%—43.40%）,这是导致Sn3InSb4作为Li离子电极材料循环性能差的重要原因.态密度计算表明,体系的导电性能首先随嵌Li量的增加而增加,当所有的间隙位置被Li填满,发生Sn的替换反应时,富Li态合金相的导电性反而下降.