层状 LiCoO2 中小极化子与 Li 扩散的第一性原理研究
材料科学
2025-09-24 v1
摘要
锂离子电导率是决定锂离子电池正极材料性能的基本性质之一。在此，我们利用密度泛函理论研究了不同磁有序下层状 LiCoO2 的极化子稳定性及其对锂离子扩散的影响。局域的 Co4+ 极化子出现在磁性构型中，并将锂扩散势垒设定为约 0.34 eV。极化子也在与锂扩散相反的方向上迁移。另一方面，非磁性结构中不形成极化子，无极化子时的锂扩散势垒为 0.21 eV。尽管极化子的存在增加了扩散势垒，但在迁移过程中，磁有序结构比非磁性情形在能量上更稳定。因此，我们的工作支持锂离子扩散的空穴极化子迁移图像。此外，我们证明了 Co 离子的强电子关联在稳定 Co4+ 极化子中起着至关重要的作用。
引用
@article{arxiv.2211.05464,
title = {First-principles study on Small Polaron and Li diffusion in layered LiCoO2},
author = {Seryung Ahn and Jiyeon Kim and Bongjae Kim and Sooran Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05464},
year = {2025}
}