闪锌矿结构AlSb的嵌脱锂机理

摘要

利用第一原理赝势平面波计算方法研究具有闪锌矿结构AlSb的嵌脱锂机理. 通过计算不同嵌锂相Lix(AlSb)(0≤x≤2)或Li2+yAl1-ySb(0≤y≤1)的形成能(ΔE), 并结合相应的热力学原理便可得出当Li嵌入AlSb时的电压-比容量曲线图, 由此进一步确认了锂在嵌入AlSb的结构时, 首先是占据AlSb中的间隙位置, 然后随着Li嵌入量的增加, 可以逐步取代AlSb中的Al位置从而形成Li3Sb相. 通过分析Li嵌入AlSb前后的能带结构及态密度图可以发现, AlSb的导电性能首先随Li嵌入量的增加而增加, 当Li占据AlSb全部间隙位置后达到峰值, 当Li进一步替代Al时导电性能随之降低.