Nb掺杂LiFePO_4电子结构的第一性原理研究

作者：张培新; 张冬云; 黄磊; 惠文彬; 魏群; 宋申华

来源：稀有金属材料与工程, 2013, 42(04): 718-723.

DOI：10.3969/j.issn.1002-185X.2013.04.012

• LiFePO4
• 掺杂
• 能带结构
• 态密度 LiFePO4
• doping
• band structure
• density of states

采用基于DFT的第一性原理方法,研究Nb掺杂LiFePO4锂离子电池正极材料的电子结构,并进行能带结构、电子态密度、布居和差分电荷密度性质等分析。结果表明:Nb掺杂后体系结构稳定,带隙降低,由于Nbd轨道电子的作用,使费米面附近能带数增加,更有利于电子传递,使电子电导率增加,充放电速率提高;Li-O键键长明显变大,有利于Li离子的扩散。虽然掺杂量大,带隙下降多,但会影响Li离子的扩散,尤其是在Li位掺杂时。综合考虑掺杂量不需要太大。

• 单位
  哈尔滨工业大学深圳研究生院; 深圳大学; 西安电子科技大学