【摘 要】
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锂离子电池正极材料 Li2RuO3拥有良好的电化学性能[1],目前报道的常温相有两种单斜晶体结构,其空间群分别是 P21/m 和 C2/c.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,
【机 构】
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新型电池物理与技术教育部重点实验室,吉林大学物理学院,吉林长春 130012
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锂离子电池正极材料 Li2RuO3拥有良好的电化学性能[1],目前报道的常温相有两种单斜晶体结构,其空间群分别是 P21/m 和 C2/c.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,考虑自旋极化,计算其 P21/m构型的电子结构,并与文献报道的 C2/c 构型的电子结构相比较.从能带和态密度图上可以确定 P21/m 的Li2RuO3呈现半金属性质.该物质属于 t2g电子系统,姜泰勒效应不活跃,Ru 的 4d 轨道和 O 的 2p 轨道杂化,使氧层间的静电排斥更小,可使大量的锂脱出,从而确保高的可逆比容量.而且氧离子是部分离子化的,可以作为嵌锂时电子的接收者,可以在不破坏电化学性质的前提下进行掺杂,有利于 Li2RuO3的电化学改性[2].我们详尽的研究了 Li2RuO3的物理性质,从理论上探讨其作为锂离子正极材料的潜在价值,从而为实验提供更多指导与理论支撑.
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