第一原理计算过渡金属掺杂尖晶石型LiMn2O4的电子结构
宁连才
吴金平
周成刚
姚淑娟
程寒松
1.中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学理论化学与计算材料科学研究所,湖北,武汉,4300742.中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学理论化学与计算材料科学研究所,湖北,武汉,4300743.中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学理论化学与计算材料科学研究所,湖北,武汉,4300744.中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学理论化学与计算材料科学研究所,湖北,武汉,4300745.中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学理论化学与计算材料科学研究所,湖北,武汉,430074
摘要：尽管对过渡金属掺杂锰酸锂后放电平台的升高现象有众多实验研究,但对其机理的研究却鲜见报道.采用第一原理的密度泛函理论,计算了过渡金属M(M=Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)掺杂尖晶石型LiMn2O4的电子结构,并以此分析放电平台的升高机理.电子态密度分析发现由于M-3d能带的诱导作用,出现了新的O-2p能带,而锂脱出时获得的电子,主要是由费米能级附近O-2p能带提供的.当过渡金属M由Ti变化到Zn时,M-3d能带逐渐向低能量的方向移动,新的O-2p能带出现的位置也随之下移,当Li脱出时,需要更多的能量才能从低能量的O-2p能带上获得电子,因而体系能够获得较高的嵌入电压.
关键词：尖晶石型LiMn2O4电子结构第一原理掺杂
分类号：TG1(金属学与热处理)
资助基金：教学改革项目(cugQnl0519)
论文发表日期：2006-05-02
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：4( 317-320 )
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