VSi2嵌锂性质的第一性原理

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算Li嵌入VSi2的各种可能反应的嵌Li形成能、理论比容量和体积膨胀率,从热力学上证实VSi2可以与Li反应,并得到最有可能的反应路径为:Li嵌入VSi2中首先生成V5Si3和Li13Si4;然后Li13Si4与Li反应形成Li21Si5;V5Si3不再与Li反应;最终态为V5Si3和Li21Si5.通过对嵌Li路径的分析,得到Li-Si-V三元系0K相图.进一步计算VSi2和V5Si3的电子结构和弹性性质,发现嵌Li前后硅化物的导电性质没有改变,但嵌Li产物V5Si3的导电性和延展性优于基体VSi2.计算结果表明:VSi2在嵌Li过程中生成的V5Si3,可以作为缓解体积膨胀的缓冲相和具有更好导电性能的导电剂,从而提高其脱嵌Li的循环性能.

关键词：第一性原理、VSi2、嵌锂性质、相图、电子结构、弹性性质

所属期刊栏目：28

分类号：TG146.4;O646(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51471140Project 51471140 supported by the National Natural Science Foundation of China

在线出版日期：2018-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：150-159