Ti掺杂LiNiO2第一性原理研究

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理超软贋势平面波法,对Ti掺杂LiNiO2的几何结构进行优化,计算其晶体结构、原子布局、态密度、能带结构及电子结构.结果表明:Ti掺杂LiNiO2,降低系统能量,结构更加稳定,并且使得晶胞参数c及c/a比值增大,层间距增大,有利于Li+脱嵌和迁移,从而改善其电化学性能;同时,掺杂Ti影响周边O和Ni电子排布,使得周边O-Ni键增长,减弱O与Ni之间的相互作用,O-Ti与O-Ni键长相近,抑制因Jahn-Teller效应导致的八面体扭曲,增强结构稳定性,改善循环性能;Ti掺杂还使得禁带宽度、能隙及电子跃迁所需能量均减小,且此时Li在材料中以离子形态存在,有利于脱嵌和扩散,增强导电性.

关键词：LiNiO2、第一性原理、钛掺杂、态密度、电子结构、能带结构

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分类号：O614.4;TM912.2(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51372104;江西省科技计划项目20151BBE50106

在线出版日期：2018-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：41-46