橄榄石磷酸盐材料中的空穴极化子形成与迁移
材料科学
2015-06-03 v1
摘要
通过结合第一性原理计算与实验XPS测量，我们研究了潜在锂离子电池正极材料LiMPO4（M=Mn,Fe,Co,Ni）的电子结构，以揭示决定小空穴极化子形成与迁移的内在机制。我们表明，小空穴极化子的形成取决于价带顶附近的电子结构特征，并且在计算上，这些特征取决于处理这些体系中过渡金属d衍生态关联特性所选择的方法。与实验对比表明，在正确重现XPS谱方面，混合泛函方法优于GGA+U。使用该方法我们发现，LiNiPO4不能支持小空穴极化子，但其他三种化合物可以。迁移势垒主要由价带顶部状态的强或弱成键性质决定，导致LiMnPO4的势垒显著高于LiCoPO4或LiFePO4。
引用
@article{arxiv.1111.6569,
title = {Hole polaron formation and migration in olivine phosphate materials},
author = {M. D. Johannes and Khang Hoang and J. L. Allen and K. Gaskell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6569},
year = {2015}
}