Na，As 共掺杂锂离子电池正极材料 LiFePO4的第一性原理研究  

First-Principle Investigations of Na-As Doping in Cathode Materials for Li-Ion Batteries of LiFePO_4

作　　者：安柏楠 宋雄[1] 汝强[1,2] 陈晓秋[1] 胡社军[1,2] 

机构地区：[1]华南师范大学物理与电信工程学院广东省量子调控工程与材料重点实验室,广州510006 [2]华南师范大学化学与环境学院电化学储能材料与技术教育部工程研究中心,广州510006

出　　处：《华南师范大学学报（自然科学版）》2014年第6期47-52,共6页Journal of South China Normal University(Natural Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金项目(51101062,51171065);广东省自然科学基金项目(S2012020010937,10351063101000001);广州市科技计划项目(2011J4100075);广东高校优秀青年创新人才培育项目(LYM09052)

摘　　要：采用基于密度泛函理论的第一性计算方法,研究了LiFePO4中Li、P位替位掺杂Na、As时的电子结构.计算表明:少量掺杂并未整体改变LiFePO4电子结构,但可以调整体系中占主导地位的P—O键、Fe—O键之间的相互作用,从而改善材料的特性;共掺杂体系的带隙宽度减小、嵌锂电位略微下降,掺入的Na、As未阻塞锂离子的一维通道.Na-As doped LiFePO4 has been investigated by using first-principle calculation based on density func-tional theory.The electronic structures of Na-As doped material are calculated.The results show that Na-As doping in small quantity could not change the inherent attribute of LiFePO4 , but it was an effective way to modify the mate-rial performance.The doped material has the narrow band gap and low Li-intercalation potential.The doping Na-As ions could not block the diffusion path of lithium ion.

关 键 词：锂离子电池 LIFEPO4 第一性原理 共掺杂 

分 类 号：O738[理学—晶体学]