碱金属掺杂橄榄石型NaFePO4的第一性原理研究

• 作者: 吴顺情 白宗尧 郑锋
• 来源期刊: 厦门大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 第一性原理 NaFePO4 钠离子电池 碱金属掺杂 正极材料
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 页码范围: 560-566
• 页数: 7页
• 分类号: O469
• 字数: 4429字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6043/j.issn.0438-0479.201903013

摘要

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法研究了钠离子电池正极材料橄榄石型NaFePO4及其碱金属(Li、Na)掺杂体系的结构稳定性、电子结构、充放电过程结构演化及相关电化学性质.计算结果显示,NaFePO4可掺杂适量Li、Na,且掺杂后结构稳定.脱钠相结构形成能的计算模拟了NaFePO4及其掺杂体系充电过程中的相变,NaFePO4在充电过程中存在Na5/6 FePO4与Na2/3 FePO42个中间相,铁位锂掺杂体系存在Na3/4(Li1/12 Fe11/12)PO4、Na1/2(Li1/12 Fe11/12)PO4、Na1/6(Li1/12 Fe11/12)PO43个稳定中间相,铁位钠掺杂体系存在Na5/12(Na1/12 Fe11/12)PO4、Na1/6(Na1/12 Fe11/12)PO4、Na1/12(Na1/12 Fe11/12)PO43个稳定中间相.此外,通过分析电子结构,还发现Li、Na掺杂体系中有部分O2-发生氧化参与电荷补偿,这使得掺杂体系的充电电压略高于未掺杂的NaFePO4.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴顺情	厦门大学物理科学与技术学院	11	24	3.0	4.0
2	郑锋	厦门大学物理科学与技术学院	5	99	1.0	5.0
3	白宗尧	厦门大学物理科学与技术学院	1	0	0.0	0.0