隨著環(huán)境的變化與化石燃料的消耗,當(dāng)今社會對于綠色能源的需求越來越大。能源問題引起了世界范圍內(nèi)專家學(xué)者的關(guān)注,尋找新的綠色能源已經(jīng)成為當(dāng)今世界的重要問題之一。近年來,太陽能、風(fēng)能等可再生能源的研究取得了快速的發(fā)展,而新能源從誕生到廣泛應(yīng)用往往需要一個漫長的周期。在這個漫長的時期內(nèi),相應(yīng)的先進(jìn)能量存儲技術(shù)顯得尤為重要。鋰離子電池技術(shù)即是其中的代表之一。發(fā)展至今,傳統(tǒng)的嵌入式電極反應(yīng)機(jī)制在一定程度上限制了儲鋰材料的進(jìn)一步發(fā)展。隨著Oumellal等人實驗首次發(fā)現(xiàn)MgH2等新型轉(zhuǎn)換反應(yīng)型鋰離子電池儲鋰材料,具有更豐富化學(xué)鍵種類及潛在摻雜效應(yīng)的復(fù)雜氫化物(相比簡單氫化物而言)日益受到關(guān)注。在本文中,基于第一性原理方法,我們首次針對鎂基復(fù)雜氫化物作為轉(zhuǎn)換反應(yīng)型儲鋰材料進(jìn)行了計算篩選及設(shè)計,在材料基因組新興范式的背景下力圖為該領(lǐng)域的實驗研究者提供深入的指導(dǎo)和設(shè)計依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)Mg2NiH4及其摻雜體系作為轉(zhuǎn)換反應(yīng)型儲鋰材料的第一性原理設(shè)計首先計算了不同摻雜元素(Li、Na、Al、Si、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Co)分別在四個摻雜位點的形成能,根據(jù)形成能的大小來判定每種摻雜元素...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖１．１鋰離子電池工作原理示意圖［２（）ｉ??鋰離子電池工作原理如圖ｌ．ｉ所示

圖１．２?ａ、ｂ、ｃ分別為通過研磨制備的Ｍｇ２ＦｅＨ６，?Ｍｇ２ＣｏＨ５和Ｍｇ２ＮｉＨ４電極電勢圖

圖2-1鷹勢法示意圖因

圖３．１?Ｍｇ２ＮｉＨ４低溫相晶體結(jié)構(gòu)??圖３．１所示為Ｍｇ２ＮｉＨ４低溫相晶體結(jié)構(gòu)，綠色原子為Ｍｇ原子，藍(lán)色原子為??

本文編號：3887785