石墨上固体电解质界面相的界面识别
材料科学
2016-12-06 v1
摘要
通过密度泛函理论计算，我们评估了几个碳酸锂-石墨界面模型，作为锂离子电池中石墨负极上固体电解质界面相覆盖层的原型。研究发现，只有 (a,b) 取向的 Li2CO3 层能促进与石墨的紧密结合。这种组分的相互组织结合了它们的结构特征并重现了离子的配位环境，使得石墨与碳酸锂之间的黏附能达到 116 meV/{\AA}2。该模型还表现出与体相的高电势亲和力。该界面处的相应电荷分布引起了电势梯度，该梯度已在实验中被观察到。我们将上述标准视为界面稳定性的关键描述符，并推荐将其作为此类界面研究的主要评估指标。此外，我们评估了锂化石墨对模型界面稳定性的影响，并研究了作为锂界面传输介质的各类点缺陷的产生。研究发现，锂扩散主要由间隙原子提供。所引起的电势梯度从根本上辅助了高达 70% 锂化比的嵌锂过程。
引用
@article{arxiv.1612.01383,
title = {Interface identification of the solid electrolyte interphase on graphite},
author = {Elena Zvereva and Damien Caliste and Pascal Pochet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.01383},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 2 figures