摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-19页 |
1.1 引言 | 第9-11页 |
1.2 锂离子电池正极材料 | 第11-13页 |
1.2.1 层状LiCoO_2正极材料 | 第11页 |
1.2.2 富锂正极材料 | 第11-12页 |
1.2.3 尖晶石结构正极材料 | 第12页 |
1.2.4 橄榄石磷酸盐正极材料 | 第12页 |
1.2.5 其他正极材料 | 第12-13页 |
1.3 LiFePO_4正极材料的传统改良方法与现存问题 | 第13-17页 |
1.3.1 LiFePO_4正极材料的特点 | 第13-14页 |
1.3.2 石墨烯修饰 | 第14-16页 |
1.3.3 锰掺杂 | 第16-17页 |
1.4 本论文的研究意义与研究内容 | 第17-19页 |
第2章 理论计算方法 | 第19-31页 |
2.1 引言 | 第19页 |
2.2 多粒子体系的近似方法 | 第19-24页 |
2.2.1 绝热近似 | 第19-20页 |
2.2.2 Hartree-Fock近似 | 第20-21页 |
2.2.3 密度泛函理论 | 第21-22页 |
2.2.4 赝势平面波法 | 第22-23页 |
2.2.5 K点取样 | 第23-24页 |
2.3 第一性原理计算方法在锂离子电池研究中的应用 | 第24-26页 |
2.3.1 工作电压 | 第24-25页 |
2.3.2 电子传导性与离子扩散性 | 第25页 |
2.3.3 相稳定性 | 第25-26页 |
2.4 VASP软件包简介与参数选择 | 第26-31页 |
2.4.1 VASP软件包简介 | 第26-27页 |
2.4.2 参数选择和模型构建 | 第27-31页 |
第3章 石墨烯/LiFePO_4的界面和锰掺杂效应 | 第31-55页 |
3.1 石墨烯与LiFePO_4的界面结合 | 第31-35页 |
3.1.1 界面结合强度和界面结合方式 | 第31-33页 |
3.1.2 锰掺杂对界面结合强度的影响机制 | 第33-35页 |
3.2 锂原子在LiFePO_4表面和石墨烯/ LiFePO_4界面附近的吸附行为 | 第35-44页 |
3.2.1 LiFePO_4表面处锂原子的吸附 | 第35-38页 |
3.2.2 吸附位置对吸附能的影响机制 | 第38-39页 |
3.2.3 锰掺杂对吸附能的影响机制 | 第39-41页 |
3.2.4 石墨烯修饰对吸附能的影响机制 | 第41-44页 |
3.3 锂离子在石墨烯/LiFePO_4界面的扩散行为 | 第44-46页 |
3.3.1 石墨烯/LiFePO_4界面上锂离子的扩散行为 | 第44-45页 |
3.3.2 石墨烯修饰与锰掺杂影响锂离子扩散的机制 | 第45-46页 |
3.4 LiFePO_4表面的电子传导性 | 第46-52页 |
3.4.1 LiFePO_4表面的电子传导性 | 第46-50页 |
3.4.2 锰掺杂与石墨烯修饰对表面导电性的影响机制 | 第50-52页 |
3.4.3 表面极化子的稳定性 | 第52页 |
3.5 本章小结 | 第52-55页 |
第4章 石墨烯/ LiFePO_4界面在界面储锂条件下的电化学性质 | 第55-73页 |
4.1 不同数目的锂原子在界面处的吸附行为 | 第55-59页 |
4.1.1 锂原子吸附位置的选择 | 第55页 |
4.1.2 界面储锂对LiFePO_4比容量的具体贡献 | 第55-56页 |
4.1.3 锰掺杂对界面储锂的影响机制 | 第56-59页 |
4.2 界面储锂条件下石墨烯与LiFePO_4的界面结合 | 第59-64页 |
4.2.1 界面结合强度 | 第59-60页 |
4.2.2 锂原子吸附数目对界面结合强度的影响机制 | 第60-62页 |
4.2.3 锰掺杂对界面结合强度的影响机制 | 第62-64页 |
4.3 界面储锂条件下LiFePO_4表面的电子传导性 | 第64-70页 |
4.3.1 锂原子吸附数目对表面电子结构的影响 | 第64-67页 |
4.3.2 锰掺杂对表面电子结构的影响 | 第67页 |
4.3.3 界面储锂条件下极化子导电机制 | 第67-70页 |
4.4 LiFePO_4表面氧原子的稳定性 | 第70-71页 |
4.5 本章小结 | 第71-73页 |
第5章 全文结论与展望 | 第73-75页 |
5.1 全文结论 | 第73-74页 |
5.2 创新点说明 | 第74页 |
5.3 展望 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-89页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第89-91页 |
致谢 | 第91-92页 |