改性TiO2-B作為可充電鋰離子電池負極材料的第一性原理研究.pdf

1、太原理工大學碩士學位論文I改性TiO2B作為可充電鋰離子電池負極材料的第一性原理研究摘要隨著高性能的可充電鋰離子電池對負極材料的要求越來越高，尋找傳統(tǒng)碳負極材料的替代品已引起了許多研究團隊的興趣。在眾多可替代材料中，金屬氧化物一直都是倍受研究者青睞的一類材料，其中TiO2B材料因為其高的鋰離子容量和特殊的嵌入式反應機理，被認為是高性能鋰離子電池負極材料的首選。然而同其他形態(tài)的二氧化鈦材料一樣，TiO2B差的離子電子傳導性則限制了其在實際

2、中的應用。鑒于此，本文考慮可以通過對TiO2B材料進行改性來提高其離子電子傳導性。本文通過采用多元胞組合法對TiO2B及其改性材料進行第一性原理研究，從原子水平上探索了鋰離子的嵌入和遷移特性以及材料的電子結(jié)構(gòu)，分析了改性前后材料離子電子傳導性變化的原因。具體的分析過程和計算結(jié)果論述如下：第一章，對可充電鋰離子電池的主要結(jié)構(gòu)和工作過程進行了詳細的介紹，對現(xiàn)有的幾種研究最廣泛的正負極材料的主要性能參數(shù)，優(yōu)缺點進行了分析，并闡述了選題的主要意