摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-21页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 锂离子电池简介 | 第12-15页 |
1.2.1 锂离子电池组成部分 | 第14页 |
1.2.2 锂离子电池的工作原理 | 第14-15页 |
1.3 锂离子正极材料 | 第15-20页 |
1.3.1 LiFePO_4材料 | 第15-16页 |
1.3.2 正硅酸盐类正极材料(Li_2MSiO_4)(M=Mn,Fe,Co) | 第16-20页 |
1.3.2.1 Li_2FeSiO_4 | 第17页 |
1.3.2.2 Li_2MnSiO_4 | 第17-20页 |
1.3.2.3 Li_2CoSiO_4 | 第20页 |
1.4 本文的选题依据及主要研究内容 | 第20-21页 |
第二章 理论计算方法 | 第21-24页 |
2.1 多粒子体系的薛定谔方程: | 第21-22页 |
2.2 密度泛函理论 | 第22-23页 |
2.2.1 交换关联泛函 | 第22-23页 |
2.2.2 缀加平面波赝势(PAW) | 第23页 |
2.2.3 DFT+U值 | 第23页 |
2.3 VASP软件包 | 第23-24页 |
第三章 第一性原理研究Li_2MnSiO_4电子结构及相关性能 | 第24-35页 |
3.1 前言 | 第24页 |
3.2 计算方法 | 第24-25页 |
3.3 计算模型 | 第25-26页 |
3.4 结果分析 | 第26-34页 |
3.4.1 几何结构优化分析 | 第26页 |
3.4.2 Li_xMnSiO_4(0第26-27页 | |
3.4.3 Li_2MnSiO_4脱嵌锂电压 | 第27-29页 |
3.4.4 电子电导率 | 第29-31页 |
3.4.5 Li_2MnSiO_4材料的锂离子扩散 | 第31-34页 |
3.5 小结 | 第34-35页 |
第四章 V掺杂Mn/Si对Li_2MnSiO_4电子结构及性能的影响 | 第35-46页 |
4.1 引言 | 第35页 |
4.2 计算方法 | 第35-36页 |
4.3 计算模型 | 第36页 |
4.4 结果分析 | 第36-45页 |
4.4.1 几何结构优化分析 | 第36-37页 |
4.4.2 V掺杂材料的脱锂结构特性 | 第37-41页 |
4.4.3 电子电导率 | 第41-42页 |
4.4.4 锂离子扩散 | 第42-45页 |
4.5 本章小结 | 第45-46页 |
第五章 Ti掺杂Mn位对Li_2MnSiO_4相关性质的影响 | 第46-55页 |
5.1 引言 | 第46页 |
5.2 计算方法及结构 | 第46-47页 |
5.3 计算结果和讨论 | 第47-54页 |
5.3.1 几何优化分析 | 第47-48页 |
5.3.2 Ti掺杂Li_2MnSiO_4的电子结构 | 第48-49页 |
5.3.3 Ti掺杂材料脱铿相结构特性 | 第49-52页 |
5.3.4 不同浓度的替位掺在Mn位对锂离子扩散的影响 | 第52-54页 |
5.4 本章小结 | 第54-55页 |
第六章 Na替位Li_2MnSiO_4的Li位对电子结构及扩散的影响 | 第55-63页 |
6.1 前言 | 第55-56页 |
6.2 计算方法 | 第56页 |
6.3 计算模型 | 第56-57页 |
6.4 结果与讨论 | 第57-62页 |
6.4.1 掺杂结构的几何优化分析 | 第57-58页 |
6.4.2 电子态密度分析 | 第58-59页 |
6.4.3 Li_(2-x)Na_xMnSiO_4(x=0,0.125,0.25)结构中的锂离子扩散 | 第59-62页 |
6.5 本章小结 | 第62-63页 |
第七章 总结与展望 | 第63-66页 |
7.1 Li_2MnSiO_4材料的电子结构及相关性能的研究 | 第63页 |
7.2 V掺杂Mn/Si位对Li_2MnSiO_4电子结构及性能的影响 | 第63-64页 |
7.3 不同浓度Ti掺杂Mn位对Li_2MnSiO_4相关性质的影响 | 第64页 |
7.4 Na替位Li_2MnSiO_4的Li位对结构及扩散的影响 | 第64-65页 |
7.5 未来工作展望 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
攻读硕士学位期间发表的论文情况 | 第73页 |