Cr掺杂的LiFePO₄正极材料:第一性原理研究和蒙特卡罗模拟

【作者】 欧阳楚英； 施思齐； 王兆翔； 李泓； 黄学杰； 陈立泉；

【机构】 国科学院物理研究所固态离子学实验室；

【摘要】 通过第一性原理分子动力学计算,得出Cr在Li位掺杂将阻塞Li离子的一维输运通道的结论。然后,应用蒙特卡罗模拟方法,模拟了Cr掺杂后的材料的容量的相对值。发现,掺杂量越大,对材料的容量影响也越大。同时,也模拟了不同晶粒大小对材料容量的影响,发现品粒越小,掺杂对其容量的影响就更小。更多还原

【Abstract】 Based on the first principles calculations, the heavy Cr ions at the Li site in LiFePO4 will block the one-dimensional diffusion pathway of Li ions in the lattice of the cathode material. Monte Carlo simulations have been performed to evaluate the influences of the blocking on the electrochemical performance of Cr-doped LiFePO4 as cathode material for Li ion batteries. It shows that the evaluated capacity is highly sensitive to the amount of the dopant, the size of the super-cell being used for simulation and the Monte Carlo steps for statistics as well.更多还原