锂离子电池正极材料LiMnPO4的电子结构

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,计算了锂离子电池LiMnPO4正极材料的电子结构.计算结果表明:当Li+嵌入体系后,O和P的原子布居变化较小,电子向金属原子的转移明显得到加强.Li+和O2-有弱相互作用,当Li+离子脱出以后,氧原子所得到的电子数减小,导致布居减小.锂是以离子形式存在的于LiMnPO4正极材料中.在LiMnPO4和MnPO4体系中,Mn原子具有磁性,其磁矩分别为4.78μB和3.84μB,其余原子磁性近似为0.氧为负离子,带负电荷,而P和Mn则为正离子.O2p与P3s、P3p轨道发生有效重叠,并形成共价键,Mn3d和O2p之间能够有效地发生重叠并形成共价键.在放电过程中有电子从外电路进入正极,大部分电子所带电荷分布在Mn原子上.

关键词：锂离子电池、正极材料、LiMnPO4、电子结构、密度泛函

所属期刊栏目：29

分类号：O614.111(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金51274002,50902001;中国博士后科学基金2012M520749;浙江省博士后科研择优资助项目Bsh1201013;安徽工业大学创新团队TD201202

在线出版日期：2013-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：523-527