| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-23页 |
| 1.1 锂离子电池发展简史和工作原理 | 第11-13页 |
| 1.1.1 锂离子电池发展简史 | 第11-12页 |
| 1.1.2 锂离子电池工作原理 | 第12-13页 |
| 1.2 锂离子电池正极材料简介 | 第13-18页 |
| 1.2.1 层状氧化物正极材料 | 第13-15页 |
| 1.2.2 尖晶石正极材料 | 第15-17页 |
| 1.2.3 聚阴离子正极材料 | 第17-18页 |
| 1.3 尖晶石正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4计算研究进展 | 第18-23页 |
| 第2章 第一性原理计算方法与应用 | 第23-37页 |
| 2.1 计算科学的发展背景 | 第23-24页 |
| 2.2 第一性原理计算方法简介 | 第24-33页 |
| 2.2.1 Schr?dinger方程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 Born-Oppenheimer近似 | 第25-27页 |
| 2.2.3 Hartree近似 | 第27-28页 |
| 2.2.4 Hartree-Fock方程 | 第28-29页 |
| 2.2.5 Hohenberg-Kohn定理 | 第29-31页 |
| 2.2.6 Kohn-Sham方程 | 第31-32页 |
| 2.2.7 局域密度近似 | 第32页 |
| 2.2.8 广义梯度近似 | 第32-33页 |
| 2.3 第一性原理计算在锂离子电池中的应用 | 第33-37页 |
| 2.3.1 嵌锂电位 | 第34-35页 |
| 2.3.2 电子结构 | 第35-36页 |
| 2.3.3 离子扩散 | 第36页 |
| 2.3.4 缺陷与掺杂 | 第36-37页 |
| 第3章 尖晶石正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的Ni/Mn排布研究 | 第37-59页 |
| 3.1 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4计算方法与模型 | 第38-39页 |
| 3.2 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4中氧空位与Ni/Mn排布的第一性原理研究 | 第39-51页 |
| 3.2.1 化学剂量比的P4332有序相 | 第39-41页 |
| 3.2.2 化学计量比的Ni聚集结构 | 第41-45页 |
| 3.2.3 氧空位缺陷的LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4-δ | 第45-51页 |
| 3.3 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4阳离子掺杂与Ni/Mn排布 | 第51-57页 |
| 3.3.1 Mg掺杂与有序性 | 第53-55页 |
| 3.3.2 Al掺杂与无序性 | 第55-57页 |
| 3.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第4章 Ti/Ta表面掺杂与LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4表面稳定性研究 | 第59-81页 |
| 4.1 研究背景 | 第59-60页 |
| 4.2 计算方法 | 第60-61页 |
| 4.3 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的低指数晶面 | 第61-65页 |
| 4.3.1 截角八面体形貌 | 第61-63页 |
| 4.3.2 表面建模 | 第63-65页 |
| 4.4 原始结构的过渡金属迁移 | 第65-69页 |
| 4.4.1 迁移路径选取 | 第65-68页 |
| 4.4.2 原始迁移势垒 | 第68-69页 |
| 4.5 Ti/Ta表面掺杂 | 第69-79页 |
| 4.5.1 掺杂位置 | 第69-72页 |
| 4.5.2 掺杂后的迁移势垒 | 第72-74页 |
| 4.5.3 掺杂后的电子结构 | 第74-77页 |
| 4.5.4 掺杂后的氧稳定性 | 第77-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-97页 |
| 个人简历及发表文章目录 | 第97-99页 |
| 致谢 | 第99页 |
