采用第一原理方法研究Al^(3+)掺杂LiMn_2O_4的电子结构

摘要

为了从理论方面研究掺杂Al3+对锂离子电池正极材料LiMn2O4结构及电化学性能的影响,对LiMn2O4中掺杂Al3+的电子结构进行了基于密度泛函理论的第一原理研究,得到了相应的晶格常数、费米能、能带图、态密度图及分态密度图.结果表明,掺杂Al3+后,晶格常数变小,材料结构更加稳定,循环性能更好,有效地抑制了Mn3+发生的Jahn-Teller畸变,掺入Al3+的缺点是使材料的电导率降低.