Ti掺杂LiNiO2第一性原理研究

• 作者: 李之峰 李婷婷 程波明 邱世涛 钟盛文
• 来源期刊: 有色金属科学与工程
• 学科: 化学
• 关键词: LiNiO2 第一性原理 钛掺杂 态密度 电子结构 能带结构
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 冶金·材料
• 页码范围: 41-46
• 页数: 6页
• 分类号: O614.4|TM912.2
• 字数: 3550字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13264/j.cnki.ysjskx.2018.02.008

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理超软贋势平面波法,对Ti掺杂LiNiO2的几何结构进行优化,计算其晶体结构、原子布局、态密度、能带结构及电子结构.结果表明:Ti掺杂LiNiO2,降低系统能量,结构更加稳定,并且使得晶胞参数c及c/a比值增大,层间距增大,有利于Li+脱嵌和迁移,从而改善其电化学性能;同时,掺杂Ti影响周边O和Ni电子排布,使得周边O-Ni键增长,减弱O与Ni之间的相互作用,O-Ti与O-Ni键长相近,抑制因Jahn-Teller效应导致的八面体扭曲,增强结构稳定性,改善循环性能;Ti掺杂还使得禁带宽度、能隙及电子跃迁所需能量均减小,且此时Li在材料中以离子形态存在,有利于脱嵌和扩散,增强导电性.