第一性原理在锂离子电池电极材料中的应用研究

在锂离子电池电极材料研究中,第一性原理计算能在理论上协助解释实验结果,为材料的合成和性能改进提供理论依据。目前第一性原理计算在锂离子电池电极材料中的应用主要集中在正极材料磷酸铁锂和层状氧化物LiMO2(M=Ni, Co, Mn, Al等)材料中,对热门三元材料,特别是三元材料改性前后界面结构变化的研究较少。围绕密度泛函理论,综述了其在电极材料工作电压、电子传导性和离子扩散性、结构稳定性、储锂容量的计算以及热力学性能预测及解释等方面的应用,对较为集中的研究方向的进展进行阐述和总结,为用第一性原理进一步研究LiNix Coy Mn1-x-yO2复合材料提供借鉴。