第一性原理研究:Mg2+掺杂尖晶石型LiMn2O4的电子结构

陆远; 王继芬; 谢华清; 陈立飞; 吴霜; 李浩欣

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尖晶石LiMn2O4正极材料是在原有锂电池正极材料LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2的基础上研发出来的优选正极材料,它相较于LiCoO2材料价格更加低廉热稳定性加强且安全性能有所提高.采用Mg2+掺杂LiMn2O4正极材料,利用基于密度泛函理论的第一性原理对LiMg0.5Mn1.5O4晶格常数与能带结构、态密度进行计算与分析.结果表明:新材料LiMg0.5Mn1.5O4的空间群为F4332,掺杂后晶胞参数a明显减小,晶胞体积收缩;掺杂量为0.5时明显比掺杂量0.125时Fermi能量和能量密度高.Mg2+掺杂能影响LiMn2O4的晶体结构,形成更加稳定的共价键.掺杂量会改变LiMn2O4的空间群影响到结构稳定性,所以掺杂量不宜过大.

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来源
《上海第二工业大学学报》 |2020年第2期|97-102|共6页
作者
陆远; 王继芬; 谢华清; 陈立飞; 吴霜; 李浩欣;
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作者单位

上海第二工业大学理学院上海201209;

上海第二工业大学理学院上海201209;

上海第二工业大学理学院上海201209;

上海第二工业大学理学院上海201209;

上海海事大学商船学院上海201306;

上海第二工业大学理学院上海201209;

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正文语种 chi
中图分类传热学;
关键词
镁离子掺杂; 晶体结构; 电子态密度;

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