调控LiFePO4中的本征缺陷：来自第一性原理计算的见解
材料科学
2016-08-17 v1
摘要
我们报告了对橄榄石型LiFePO4（一种有前景的可充电锂离子电池电极材料）中本征点缺陷和缺陷复合物的第一性原理密度泛函理论研究。通过在GGA+U框架内计算形成能来表征缺陷。我们发现本征点缺陷是带电的，并且每个缺陷仅在一个电荷态下稳定。从稳定缺陷中移除电子总是会产生包含小空穴极化子的缺陷复合物。缺陷形成能（因此浓度）和缺陷能量景观都对代表实验条件的原子化学势的选择敏感。因此，可以通过调节合成条件来抑制或增强LiFePO4中的某些本征缺陷。基于我们的结果，我们提供了关于如何在实验中获得具有针对目标应用而调控的缺陷浓度的样品的见解。我们还讨论了LiFePO4中离子和电子传导的机制，并提出了增强电导率的策略。
引用
@article{arxiv.1105.3492,
title = {Tailoring Native Defects in LiFePO4: Insights from First-Principles Calculations},
author = {Khang Hoang and Michelle Johannes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.3492},
year = {2016}
}
备注
Chem. Mater. published online (2011)