Ab initio Investigations of Lithium Intercalations in Anode Materials for Lithium-ion Batteries

摘要

锂离子电池与传统的二次电池相比保持了电压高、能量密度大、重量轻，又具有安全性能好、自放电小等优点，使之在便携电子设备以及电动汽车等方面有广阔的应用前景。开发锂离子电池的关键之一就是寻找合适的电极材料，使电池具有足够高的储锂量和很好的锂脱嵌可逆性，以保证电池的高电压、大容量和长循环寿命的要求。在应用中，大多以石墨和各种碳材料作为负极材料，但是碳负极材料存在一些自身的缺点。为了寻找性能更高的负极材料，许多新型的锂离子负极材料特别是金属间化合物在近来的锂离子电池研究中引起了相当的重视。 尽管近年来采用第一性原理对锂离子电极材料的理论研究取得了一些成功，但是大多集中于正极材料，对锂离子电池负极材料的...