【摘 要】
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基于第一性原理密度泛函理论计算了LiFePO4和LiFe1-xMoxPO4(x=O.005,0.01,0.015,0.02,和0.025)的电子结构和锂离子扩散能垒.结果显示掺杂后的LiFe0.99Mo0.01PO4样品具有最大
【机 构】
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河北省应用化学重点实验室,燕山大学环境与化学工程学院,秦皇岛066004河北省应用化学重点实验室,燕山大学环境与化学工程学院,秦皇岛066004;亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,秦皇岛 0660
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基于第一性原理密度泛函理论计算了LiFePO4和LiFe1-xMoxPO4(x=O.005,0.01,0.015,0.02,和0.025)的电子结构和锂离子扩散能垒.结果显示掺杂后的LiFe0.99Mo0.01PO4样品具有最大的(101)晶面间距,由此可知LiFe0.99Mo0.01PO4沿[101]晶向具有最宽的锂离子扩散通道.未掺杂的LiFePO4的锂离子扩散能垒为4.289 eV,而掺杂后LiFe0.99Mo0.01PO4降为4.274 eV,经过计算得出掺杂样品LiFe0.99Mo0.01PO4的锂离子扩散系数增为未掺杂LiFePO4的1.79倍,表明Mo掺杂有利于改善LiFePO4的锂离子扩散能力.态密度图显示,掺杂Mo后导带底附近的峰强度增强,对LiFePO4电子导电性能的提高是有利的.因此,掺杂Mo有益于提高LiFePO4的锂离子扩散能力和电子导电能力.结合我们的实验结果比较得知,在磷酸铁锂性能的改善上,相比电子导电能力,锂离子扩散能力的提高起到了更重要的作用.
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