理解 LiMn$_2$O$_4$尖晶石中的电子与离子传导及锂过计量比
材料科学
2014-12-18 v1
摘要
我们报告了一项关于尖晶石型锂锰氧化物 LiMnO（一种重要的锂离子电池电极材料）中缺陷热力学和输运性质的第一性原理研究，采用了密度泛函理论和 Heyd-Scuseria-Ernzerhof 屏蔽杂化泛函。我们发现 LiMnO中的本征点缺陷具有较低的形成能，因此可能以高浓度存在。电子传导通过小极化子跳跃进行，而离子传导则通过锂空位和/或间隙机制发生。总电导率主要由电子贡献主导。研究发现 LiMnO倾向于出现锂过计量比，即锰位点上的锂过剩以及 Mn/Mn无序。其他缺陷如锰反位缺陷和空位以及锂间隙也可能存在于 LiMnO样品中。鉴于我们的结果，我们讨论了缺陷对电化学性质的可能影响，为实验观察提供了解释，并为缺陷控制合成和缺陷表征提供了指导。
引用
@article{arxiv.1412.5264,
title = {Understanding the electronic and ionic conduction and lithium over-stoichiometry in LiMn$_2$O$_4$ spinel},
author = {Khang Hoang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5264},
year = {2014}
}
备注
11 pages, 6 figures