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用第一原理研究LiMn2O4及掺杂化合物的结构与稳定性
引用本文:刘丽影,覃文军,沈刚.用第一原理研究LiMn2O4及掺杂化合物的结构与稳定性[J].矿冶,2008,17(3).
作者姓名:刘丽影  覃文军  沈刚
作者单位:1. 东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004
2. 东北大学信息科学与工程学院,沈阳,110004
3. 沈阳浩博实业有限公司,沈阳,110044
摘    要:为了从理论方面研究Al^3+、Co^3+、Y^3+掺杂对尖晶石型LiMn2O4电子结构的影响,采用基于密度泛函理论的第一原理,对LiMn2O4及掺杂化合物的电子结构进行了研究。通过对晶格常数、能带结构和态密度的分析,发现掺杂Al^3+、Co^3+、Y^3+都能有效地抑制Jahn-Teller畸变;掺Al^3+、Co^3+后,晶格常数变小,材料的循环性能有所提高;掺Co^3+、Y^3+能提高正极材料的导电率,改善了材料的导电性能,掺Al^3+后,材料的电导率下降。

关 键 词:LiMn2O4  第一原理  掺杂  能带结构  态密度

STUDY ON THE STRUCTURES AND STABILITIES OF LiMn2O4 AND ITS DOPING COMPOUNDS USING FIRST PRINCIPLE
LIU Li-ying,TAN Wen-jun,SHEN Gang.STUDY ON THE STRUCTURES AND STABILITIES OF LiMn2O4 AND ITS DOPING COMPOUNDS USING FIRST PRINCIPLE[J].Mining & Metallurgy,2008,17(3).
Authors:LIU Li-ying  TAN Wen-jun  SHEN Gang
Abstract:In order to study the structure and electrochemical performance of Al3+,Co3+,Y3+ doped LiMn2O4 in theory,the electronic structure of LiMn2O4 and its doping compounds are investigated by the method of the first principle.The lattice parameter,band structure,DOS are calculated.The results show that Al3+,Co3+,Y3+ doping can inhibit the Jahn-Teller deformation of Mn3+ effectively.Al3+,Co3+ doping can reduce the lattice parameter,and stabilize the crystal structure,and increase the cycle performance.Co3+,Y3+ dop...
Keywords:LiMn2O4  first principle  band structure  density of state  
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