| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 锂离子电池简介 | 第10-14页 |
| 1.1.1 锂离子电池的基本结构 | 第11-12页 |
| 1.1.2 锂离子电池的工作原理 | 第12页 |
| 1.1.3 电极反应的热力学和动力学基础 | 第12-14页 |
| 1.1.4 锂离子电池的优缺点 | 第14页 |
| 1.2 锂离子电池电极材料概述 | 第14-17页 |
| 1.2.1 锂离子电池负极材料 | 第14-15页 |
| 1.2.2 锂离子电池正极材料 | 第15-17页 |
| 1.3 Li_4Ti_5O_(12)负极材料 | 第17-21页 |
| 1.3.1 Li_4Ti_5O_(12)的结构和嵌锂原理 | 第17-18页 |
| 1.3.2 Li_4Ti_5O_(12)的制备方法和特点 | 第18页 |
| 1.3.3 Li_4Ti_5O_(12)的研究现状和进展 | 第18-21页 |
| 1.4 α-MnO_2正极材料 | 第21-23页 |
| 1.4.1 α-MnO_2的结构和嵌锂原理 | 第21页 |
| 1.4.2 α-MnO_2的制备方法和特点 | 第21-23页 |
| 1.4.3 α-MnO_2的研究现状和进展 | 第23页 |
| 1.5 本论文的研究目地和内容 | 第23-24页 |
| 第2章 第一性原理计算方法介绍 | 第24-34页 |
| 2.1 多粒子体系的近似 | 第24-26页 |
| 2.1.1 非相对论近似 | 第24页 |
| 2.1.2 Born-Oppenheimer近似 | 第24-25页 |
| 2.1.3 Hartree-Fock近似 | 第25-26页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第26-28页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第27页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第27-28页 |
| 2.3 交换关联泛函 | 第28-32页 |
| 2.3.1 局域密度近似 | 第29-30页 |
| 2.3.2 广义梯度近似 | 第30页 |
| 2.3.3 轨道泛函 | 第30-31页 |
| 2.3.4 杂化泛函 | 第31-32页 |
| 2.4 过渡态理论 | 第32-33页 |
| 2.4.1 基本概念 | 第32页 |
| 2.4.2 微动弹性带法 | 第32-33页 |
| 2.5 VASP软件包的简单介绍 | 第33-34页 |
| 第3章 Li_4Ti_5O_(12)本征缺陷和锌掺杂的理论研究 | 第34-46页 |
| 3.1 本章引言 | 第34-35页 |
| 3.2 计算方法和模型 | 第35-38页 |
| 3.2.1 第一性原理计算参数的设定 | 第35页 |
| 3.2.2 形成能和迁移能级的计算公式 | 第35-36页 |
| 3.2.3 化学势的限制条件 | 第36-38页 |
| 3.3 结果与分析 | 第38-45页 |
| 3.3.1 Li_4Ti_5O_(12)的晶体性质 | 第38页 |
| 3.3.2 本征缺陷的稳定性分析 | 第38-42页 |
| 3.3.3 锌杂质的稳定性分析 | 第42-45页 |
| 3.3.4 点缺陷对锂离子扩散的影响 | 第45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 水分子对α-MnO_2晶体结构和储锂机制的影响 | 第46-55页 |
| 4.1 本章引言 | 第46-47页 |
| 4.2 计算方法和模型 | 第47页 |
| 4.3 结果与分析 | 第47-54页 |
| 4.3.1 α-MnO_2体结构的特性 | 第47-49页 |
| 4.3.2 锂离子嵌入α-MnO_2：磁性和结构的变化 | 第49-50页 |
| 4.3.3 水分子稳定α-MnO_2结构的机理 | 第50-52页 |
| 4.3.4 水分子对α-MnO_2储锂过程的影响 | 第52-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 结论与展望 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-67页 |
| 致谢 | 第67-69页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第69页 |
