LiFePO<,4>正极材料的一维锂离子通道特性

摘要

第一性原理分子动力学计算表明,Li离子在橄榄石结构的LiFePO<,4>中的离子输运通道是一维的.应用选择性分子动力学绝热轨道方法计算了锂离子在不同方向上扩散的扩散势垒,结果显示,锂离子沿晶胞c轴方向的扩散势垒为0.6eV,远低于沿其它方向的势垒.同时发现,在LiFePO<,4>中沿c方向的扩散势垒比在Li<,0.5>FePO<,4>和LiFePO<,4>中的扩散势垒要小.另外,完全分子动力学模拟直观地观察到了锂离子的扩散.均方位移图显示,在材料中只有锂离子是可以运动的.而投影后的均方位移图再次显示,锂离子的扩散是沿c方向的.