由第一性原理材料信息学揭示的二元取代协同改善 LiNiO2 循环性能
材料科学
2020-08-20 v1
摘要
我们通过基于第一性原理模拟的材料信息学（AIMI）方法探索具有双元素取代的 LiNiO2 基正极材料。根据我们之前的研究，更高的循环性能与充放电过程中更小的结构变化强相关；后者可用于评估前者。然而，若以全部取代空间为目标，即使对所有二元组合进行完整模拟也是不可行的。为规避这种穷举搜索，我们依赖贝叶斯优化。实际上，仅搜索所有组合的 4%，我们的 AIMI 方法就发现了两种有前景的组合 Cr-Mg 和 Cr-Re，而每种原子本身从未改善性能。我们得出结论：协同效应绝不会来自局限于“优良”元素（各自能改善性能）组合的常见策略。此外，我们通过阐明晶体结构变化机制提出了二元取代的指导原则。
引用
@article{arxiv.2001.02876,
title = {Synergy of Binary Substitutions for Improving the Cycle Performance in LiNiO2 Revealed by Ab Initio Materials Informatics},
author = {Tomohiro Yoshida and Ryo Maezono and Kenta Hongo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02876},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 4 figures