含空位和杂质缺陷的LiFePO4电子结构的第一性原理计算

• 作者: 何向明 尚玉明 徐程浩 王莉
• 来源期刊: 化学通报（印刷版）
• 关键词: LiFePO4 分子模拟 电化学 纳米材料 空位缺陷 能带结构 态密度 布居分布
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 412-417
• 页数: 6页
• 字数: 3509字
• 语种: 中文

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了含空位和杂质缺陷的LiFePO4电子结构,通过能带、态密度、布居分布分析,阐明缺陷及阴离子掺杂对材料电化学性能的影响,为LiFePO4的结构设计和实验研究提供理论基础.结果表明,Li、Fe和O空位型缺陷对LiFePO4的带型变化影响较小,禁带中无新的导带,禁带宽度有一定程度缩小,有利于电子的传导,但总能量上升,造成结构的不稳定性,在实际高温制备过程中,可能产生少量杂相,影响LiFePO4正极材料的电化学性能;P空位缺陷对LiFePO4的带型影响同样较小,但在禁带中产生了两条新的导带,禁带宽度明显变窄,有利于电子的传导,虽然总能量上升,造成结构的不稳定性,但在实际高温制备过程中,可能产生微量有利于电化学性能的杂相;F掺杂LiFePO4的带型出现了明显的变化,半导体类型由p型转变为n型,极大地促进了电子的导电性,总能量下降,结构稳定,对LiFePO4正极材料的电化学性能有正面的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王莉	清华大学核能与新能源技术研究院	91	815	15.0	24.0
5	徐程浩	清华大学核能与新能源技术研究院	1	1	1.0	1.0