本文選題：鋰離子電池　切入點(diǎn)：Si-Li合金相　出處：《原子與分子物理學(xué)報(bào)》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用基于密度泛函理論的第一性原理平面波贗勢(shì)方法,計(jì)算了鋰離子電池硅負(fù)極材料在嵌Li過程中形成Li_xSi合金相(0≤x≤4.4)的形成能、嵌Li電位、晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和彈性性能.計(jì)算結(jié)果表明,隨著嵌Li量的增加,Li_xSi合金體系總量能逐漸降低,Li_xSi合金相的形成能均為負(fù)值,表明硅負(fù)極材料的嵌Li反應(yīng)在熱力學(xué)可以自發(fā)進(jìn)行;隨著嵌Li量的增加,Li_xSi合金相的平均嵌Li電位逐漸降低,體積膨脹率逐漸增大,這與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果具有良好的一致性.Li_xSi合金相在費(fèi)米能級(jí)附近的電子主要由Si原子的p電子和Li原子的s電子共同貢獻(xiàn),Li_xSi合金相的費(fèi)米能態(tài)密度隨著嵌Li量的增加在整體上呈現(xiàn)增大趨勢(shì),電子導(dǎo)電性增強(qiáng).隨著嵌Li量的增加,Li_xSi合金相的體積模量(B)、剪切模量(G)和楊氏模量(E)逐漸降低,G/B值表明Li_xSi合金相均呈脆性,導(dǎo)致硅在嵌Li過程容易發(fā)生脆性結(jié)構(gòu)破壞.
[Abstract]:The first principle plane wave pseudopotential method based on density functional theory is used to calculate the formation energy, intercalation potential and crystal structure of Li_xSi alloy phase 0 鈮，

本文編號(hào)：1559831