| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 二次电池的发展 | 第10-12页 |
| 1.2 Li/Na离子电池 | 第12-14页 |
| 1.2.1 Li/Na离子电池的组成和工作原理 | 第12页 |
| 1.2.2 锂离子电池的优势和缺陷 | 第12-13页 |
| 1.2.3 钠离子电池的优势和缺陷 | 第13-14页 |
| 1.3 Li/Na离子电池正极材料 | 第14-17页 |
| 1.3.1 锂/钠离子电池正极材料的理想特性 | 第14页 |
| 1.3.2 锂/钠离子电池正极材料的分类 | 第14-16页 |
| 1.3.3 本工作中研究的几种聚阴离子型锂/钠离子电池正极材料 | 第16-17页 |
| 1.4 第一性原理计算方法在聚阴离子型锂/钠电池正极材料研究中的应用 | 第17-19页 |
| 1.4.1 第一性原理方法预测Li/Na离子脱嵌电势 | 第17-18页 |
| 1.4.2 第一性原理方法预测电极材料的导电性、稳定性和安全性能 | 第18-19页 |
| 1.4.3 第一性原理方法预测电极材料的离子传输能力 | 第19页 |
| 1.4.4 第一性原理方法预测电极材料的理论平衡形貌和表面性能 | 第19页 |
| 1.5 选题依据 | 第19-21页 |
| 第二章 第一性原理计算概述 | 第21-28页 |
| 2.1 绝热近似 | 第21-22页 |
| 2.2 Hartree-Fock近似 | 第22-23页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第23-24页 |
| 2.3.1 Thomas-Fermi模型 | 第23页 |
| 2.3.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第23页 |
| 2.3.3 Kohn-Sham方程 | 第23-24页 |
| 2.4 交换关联能的近似方法 | 第24-26页 |
| 2.4.1 局域密度近似(LDA) | 第24-25页 |
| 2.4.2 广义梯度近似(GGA) | 第25页 |
| 2.4.3 LDA+U(GGA+U) | 第25-26页 |
| 2.5 平面波赝势法 | 第26-27页 |
| 2.5.1 模守恒赝势 | 第26页 |
| 2.5.2 超软赝势 | 第26页 |
| 2.5.3 PAW赝势 | 第26-27页 |
| 2.6 VASP程序包 | 第27-28页 |
| 第三章 LiVOPO_4平衡形貌及表面电化学性质的理论研究 | 第28-36页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 计算细节 | 第28-30页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第30-35页 |
| 3.3.1 表面能 | 第30-31页 |
| 3.3.2 晶面结构优化 | 第31页 |
| 3.3.3 Wulff平衡形貌 | 第31-33页 |
| 3.3.4 表面氧化还原电势 | 第33-34页 |
| 3.3.5 表面导电性 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 Li_2MSiO_4,Na_2MSiO_4和Li_(1.5)Na_(0.5)MSiO_4(M=Fe,Mn,Co,Ni)正极材料电化学性质的理论研究 | 第36-51页 |
| 4.1 引言 | 第36-37页 |
| 4.2 计算细节 | 第37页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第37-49页 |
| 4.3.1 晶体结构 | 第37-39页 |
| 4.3.2 Li/Na离子脱嵌电压平台 | 第39-41页 |
| 4.3.3 循环稳定性 | 第41-44页 |
| 4.3.4 导电性 | 第44页 |
| 4.3.5 Li/Na离子传导能力 | 第44-45页 |
| 4.3.6 Na掺杂对Li_2MSiO_4体系电化学性能的影响 | 第45-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-51页 |
| 第五章 Na_3MPO_4CO_3(M=Fe,Mn,Co,Ni)正极材料电化学性质的理论研究 | 第51-64页 |
| 5.1 引言 | 第51页 |
| 5.2 计算细节 | 第51-52页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第52-63页 |
| 5.3.1 晶体结构 | 第52-53页 |
| 5.3.2 电压平台 | 第53-56页 |
| 5.3.3 循环稳定性 | 第56-58页 |
| 5.3.4 导电性 | 第58-59页 |
| 5.3.5 循环过程中的电荷补偿情况 | 第59-60页 |
| 5.3.6 O_2释放的可能性——安全性能 | 第60-61页 |
| 5.3.7 表面性能 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 结论 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-77页 |
| 附录 | 第77-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 在学期间公开发表论文及著作情况 | 第90-91页 |
