锂离子电池负极材料Li_(2.5)Cu_(0.5)N的Li脱嵌性质

使用基于平面波展开的第一原理赝势法,计算了锂离子电池非碳基负极材料Li2.5Cu0.5N在各种脱锂量下的Li脱嵌形成能以及相应的体积变化,讨论了脱锂前后材料的电荷密度,电子状态密度等电子性质.计算表明,Li2.5Cu0.5N晶体中LiN层的锂的脱出能要比LiCu层的锂小得多,即LiN层中的锂更容易脱嵌.结果还表明,各种脱锂量的Li脱嵌能大致在-2.72^-4.08 eV/Li之间.当脱锂量小于30%,材料的体积变化较小,随着脱锂量的增大,材料的体积变化较大.

锂离子电池负极材料Li_2MgSi的Li脱嵌性质研究

使用基于平面波展开的第一原理赝势法,研究了锂离子电池负极材料Li2MgSi在各种脱锂量下的锂脱嵌形成能、相应的体积变化、能带结构、电子态密度以及电荷密度分布.计算结果表明:脱锂量越大需要的能量越大,随脱锂量的变化,平均一个锂的脱嵌形成能在-1.21--1.61 eV之间.脱锂过程中,体积先膨胀后收缩,整个过程中体积变化很大,是导致材料循环性能较差的重要原因.在脱锂过程中材料显示了由半导体性到金属性又到半导体性的特征.

Leached型尖晶石结构LiMnO_2合成与表征

以LiOH.H2O和MnAc2.4H2O为原料直接沉淀得到沉淀物后,通过焙烧合成了尖晶石结构LiMn2O4.利用XRD研究了沉淀方式、焙烧温度对沉淀物及其在焙烧过程中结构的影响,并研究了所合成LiMn2O4样品在盐酸溶液中Li的脱嵌性能及Li脱嵌后样品在CuSO4溶液中吸附与插嵌行为.研究表明,正加法有利于前驱体向LiMn2O4的转化,前驱体在800℃以上焙烧才能制备晶形完整,结晶度高的尖晶石结构LiMn2O4;800℃焙烧所合成的尖晶结构LiMn2O4在0.5 mol/L盐酸溶液浸洗20 min即达到平衡,氢离子取代大部分Li离子进入到尖晶石LiMn2O4的晶格中,95%的锂离子被洗出,形成富锰型尖晶石结构HxLi1-xMn2O4,导致LiMn2O4的晶胞发生收缩,晶胞参数和体积减小,但没有改变原有的LiMn2O4尖晶石结构.浸铜后保持了原有的LiMn2O4尖晶石结构,只是晶胞参数比HxLi1-xMn2O4又略有增加,晶粒变大.