计算机模拟在不同类型离子电池电极材料中的研究进展

高能量密度储能装置的锂硫电池和钠离子电池等新型电池体系正在迅速发展。简要概述了锂离子电池、锂硫电池和钠离子电池的正负极材料,着重就第一性原理、分子动力学、蒙特卡罗及有限元方法在电极材料中的研究进展,以及在材料的晶体结构、电子结构、离子的输运过程、材料中的温度和应力分布以及掺杂改性等方面的应用进行了综述,对计算模拟技术在电极材料中的应用前景进行了展望。这些理论研究成果将有助于加深对材料和电池性能之间关系的理解,并对新电池体系材料的设计和研发具有理论指导意义。     

Bx Sy、Bx Sey(x=1、2,y=1—6)团簇结构的计算模拟研究

超卤素团簇具有比卤族元素更高的电子亲和能(EA)、强氧化性及反应活性,被广泛应用于材料改性及新材料的合成等众多领域。BO_2团簇分子属于超卤素,本文基于BO_2团簇分子,根据密度泛函理论,采用B3LYP/6-311+g(3df)理论计算方法,研究了B_xS_y、B_xSe_y(x=1、2,y=1—6)团簇的几何结构、电荷分布、前线轨道分布、磁学特性及超卤素特性。研究结果表明,BS_2、B_2S_5、B_2Se_4、B_2Se_5的电子亲和能均大于卤素原子(Cl)的电子亲和能3.6 eV,这些团簇结构属于新型的超卤素团簇,为实验上超卤素的合成提供了理论依据。