【摘要】：采用基于密度泛函理論的第一性原理平面波贗勢方法,計算鋰離子電池負(fù)極材料金屬Sn在嵌Li過程中形成Li_xSn合金(0≤x≤4.4)的形成能、嵌Li電位、晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和彈性性質(zhì)。結(jié)果表明:隨著嵌Li量的增加,Li_xSn合金的平均嵌Li電位逐漸降低,體積膨脹率呈現(xiàn)線性增大,費米能態(tài)密度整體上呈現(xiàn)增大的趨勢,導(dǎo)電性增強(qiáng)。隨著嵌Li量的增加,Li_xSn合金中Sn—Li金屬鍵的離子性特征逐漸增強(qiáng),導(dǎo)致體積模量(B)、剪切模量(G)和彈性模量(E)幾乎呈線性降低。G/B值表明,隨著嵌Li量的增加,Li_xSn合金由延性轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈?導(dǎo)致LixSn合金容易發(fā)生脆性破壞。同時,采用電池程控測試儀測得金屬Sn的充放電曲線,發(fā)現(xiàn)理論計算的嵌Li電位與實驗測得充放電電壓具有良好的一致性。
[Abstract]:The first principle plane-wave pseudopotentiality method based on density functional theory is used to calculate the formation energy (0 鈮，

本文編號：2191843