由关联效应引起的 Li$_x$FePO$_4$ 中的相分离
材料科学
2009-11-10 v2
摘要
我们报道了 LDA 和 GGA 在重现混合价态 LiFePO 化合物的相稳定性和热力学方面的显著失效。实验上已知 LiFePO 组分 () 是不稳定的，并会相分离为 LiFePO 和 FePO。然而，使用 LDA/GGA 的第一性原理计算产生了能量上有利的中间化合物，因此没有相分离。LDA/GGA 的这种定性失效似乎源于 LDA/GGA 的自相互作用，该作用使电荷在混合价态 Fe 离子上离域，而通过在此材料中明确考虑关联效应可以对其进行修正。这一点通过 LDA+U 计算得到了证明，该计算正确预测了在 eV 时 LiFePO 中的相分离。中间化合物失稳的根源被确定为不同铁位点上的电子局域化和电荷有序。引入关联效应还给出了 FePO/LiFePO 与 Li/Li 电极之间更准确的电化学反应能。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0404631,
title = {Phase Separation in Li$_x$FePO$_4$ Induced by Correlation Effects},
author = {F. Zhou and C. A. Marianetti and M. Cococcioni and D. Morgan and G. Ceder},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0404631},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 5 figures, Phys. Rev. B 201101R, 2004