【摘 要】
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采用第一性原理计算方法预测Mg在LiFePO的不同位置的掺杂对材料的电子结构产生的影响.通过对LiFePO、LiFeMgPO和LiMgFePo三种材料态密度的计算得出Mg的掺杂可以提高材料的电子电导,且不同位置的掺杂,其对电子导电率的影响不同,通过计算模拟发现:Mg在Li位的掺杂相对于在Fe位的掺杂,其对材料的电子电导的提高贡献更大些.通过离子导电的分析方法,模拟了Mg在不同位置的掺杂对Li的离子
【机 构】
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北京科技大学固体电解质研究室化学系(北京)
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采用第一性原理计算方法预测Mg在LiFePO<,4>的不同位置的掺杂对材料的电子结构产生的影响.通过对LiFePO<,4>、LiFe<,0.875>Mg<,0.125>PO<,4>和Li<,0.875>Mg<,0.125>FePo<,4>三种材料态密度的计算得出Mg的掺杂可以提高材料的电子电导,且不同位置的掺杂,其对电子导电率的影响不同,通过计算模拟发现:Mg在Li位的掺杂相对于在Fe位的掺杂,其对材料的电子电导的提高贡献更大些.通过离子导电的分析方法,模拟了Mg在不同位置的掺杂对Li的离子导电的影响.得出的结论是:大于10﹪Mg的掺杂阻碍了锂离子的扩散,且Mg在Li位掺杂时这种阻碍更加突出.这一结果,在合成样品的XPS分析中得到了证实.综合考虑电子电导和离子导电两方面因素,我们认为,Mg在Fe位的掺杂更加合理.但对Mg掺杂量的影响还应深入研究.
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