Mg2+掺杂锰酸锂的第一性原理研究

作者:王云婷; 梁兴华; 吴秋满; 梁伦; 王玉江; 蓝凌霄*
来源:原子与分子物理学报, 2019, 36(06): 1019-1024.

摘要

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法对Mg2+掺杂锰酸锂的晶格常数与能带结构、态密度、键布居进行计算和分析,计算结果表明:掺杂Mg2+后将会促使Mn、 O原子的电荷重新分布且其相互作用加强,能带带隙减小,费米能级附近的带数增加,费米能由-1.29 eV增加到-1.02 eV, Mn、 O、 Mg在总态密度中贡献比较大,锂离子贡献比较小且峰型尖锐局域化严重,提高了Li+的扩散效率, Mn—O键变短,共价性增强,形成的共价键较稳定,其相互作用形成的骨架较稳定不易坍塌.从而提高了材料的循环充放电性能和电池使用寿命.