鋰離子電池層狀正極材料脫鋰態(tài)LixCoO2的第一性原理研究.pdf

1、本文采用基于密度泛函理論第一性原理超軟贗勢(shì)方法結(jié)合廣義梯度近似方法研究了體相LiCoO2的脫鋰行為的以下三方面問(wèn)題。
　　 一、對(duì)鋰離子電池正極材料LiCoO2的體相結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬計(jì)算，為了得到較精確的晶格常數(shù)，我們首先用VASP程序軟件包對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。研究主要是從其幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)入手，并提供了結(jié)構(gòu)、態(tài)密度和電荷密度分布信息。以上的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)和其他理論相吻合，表明我們所選用的PAW+GG方法比較合理。
　　 二

2、、利用第一性原理對(duì)鋰離子電池正極材料的LiCoO2在脫鋰過(guò)程中的產(chǎn)物L(fēng)i0.75CoO2、Li0.5CoO2以及Li0.25CoO2的體相幾何和電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。同時(shí)也分別對(duì)這些體系的總態(tài)密度和分波態(tài)密度開(kāi)展了一系列的研究工作，結(jié)果表明LiCoO2在脫鋰過(guò)程中結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。
　　 三、利用基于密度泛函理論的第一性原理方法對(duì)脫鋰態(tài)氧空位的LiCoO2進(jìn)行了模擬計(jì)算。結(jié)果表明氧空位是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的原因。氧空位周?chē)腃