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LixFePO4(x=0.0,0.75,1.0)电子结构与弹性性质的第一性原理研究

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汝强, 胡社军, 赵灵智. 2011: LixFePO4(x=0.0,0.75,1.0)电子结构与弹性性质的第一性原理研究, 物理学报, 60(3): 448-457.
引用本文: 汝强, 胡社军, 赵灵智. 2011: LixFePO4(x=0.0,0.75,1.0)电子结构与弹性性质的第一性原理研究, 物理学报, 60(3): 448-457.
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Ru Qiang, Hu She-Jun, Zhao Ling-Zhi. 2011: First-principles study of the electronic structure and elastic property of Lix FePO4, Acta Physica Sinica, 60(3): 448-457.
Citation: Ru Qiang, Hu She-Jun, Zhao Ling-Zhi. 2011: First-principles study of the electronic structure and elastic property of Lix FePO4, Acta Physica Sinica, 60(3): 448-457.
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LixFePO4(x=0.0,0.75,1.0)电子结构与弹性性质的第一性原理研究

  • 广东省高等学校量子信息技术重点实验室,华南师范大学物理与电信工程学院,广州510006

First-principles study of the electronic structure and elastic property of Lix FePO4

  • 摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理研究方法,计算了不同嵌锂态LixFePO4(x=0,0.75,1.0)的电子结构.对于橄榄石型LixFePO4正极材料,虽然Fe3d电子在费米能级附近相互交错,但由于受晶体场作用的限制,并不能真正成为自由电子,Fe3d电子对体系的导电性没有很大贡献,而Fe-O键在低能成键区形成p-d杂化的局域态共价键对稳定合金骨架具有重要作用.随着锂离子的脱出,体系表现出较强的共价键特征,LixFePO4中,共价键结合的强弱次序为P-O＞Fe-O＞Li-O.由弹性行为的计算结果可知,LixFePO4体系表现出脆性材料的特征,嵌锂态LixFePO4(x=1.0,0.75)比完全脱锂态的FePO4有更大的平均价键强度.
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出版历程
  • 刊出日期:  2011-03-30

LixFePO4(x=0.0,0.75,1.0)电子结构与弹性性质的第一性原理研究

  • 广东省高等学校量子信息技术重点实验室,华南师范大学物理与电信工程学院,广州510006

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理研究方法,计算了不同嵌锂态LixFePO4(x=0,0.75,1.0)的电子结构.对于橄榄石型LixFePO4正极材料,虽然Fe3d电子在费米能级附近相互交错,但由于受晶体场作用的限制,并不能真正成为自由电子,Fe3d电子对体系的导电性没有很大贡献,而Fe-O键在低能成键区形成p-d杂化的局域态共价键对稳定合金骨架具有重要作用.随着锂离子的脱出,体系表现出较强的共价键特征,LixFePO4中,共价键结合的强弱次序为P-O＞Fe-O＞Li-O.由弹性行为的计算结果可知,LixFePO4体系表现出脆性材料的特征,嵌锂态LixFePO4(x=1.0,0.75)比完全脱锂态的FePO4有更大的平均价键强度.

English Abstract

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