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钨掺杂对锂离子电池LiNiO2正极材料性能的影响 认领 引用 被引量：9
1
作者 孔祥泽 李东林 +5 位作者 王子匀 贺欣 李童心 周小荣 樊小勇 苟蕾 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1169-1175,共7页
采用溶胶-凝胶法制备了钨掺杂镍酸锂正极材料(LiNi1-xWxO2,x=1%、3%),研究了钨掺杂对LiNiO2正极材料电化学性能的影响。结果表明,钨掺杂明显地改善了LiNiO2的充放电循环性能,在100mA·g-1的电流密度和2.5~4.5V电压范围的测试条件下,... 采用溶胶-凝胶法制备了钨掺杂镍酸锂正极材料(LiNi1-xWxO2,x=1%、3%),研究了钨掺杂对LiNiO2正极材料电化学性能的影响。结果表明,钨掺杂明显地改善了LiNiO2的充放电循环性能,在100mA·g-1的电流密度和2.5~4.5V电压范围的测试条件下,LiNi0.99W0.01O2材料循环400次后的容量保持率为62.51%,而LiNiO2在相同循环条件下的保持率仅为47.06%。同时,钨掺杂也提升了LiNiO2的充放电倍率性能,掺杂材料在每一个倍率下放电比容量均高于未掺杂材料。 展开更多
关键词 锂离子电池 LiNiO2 钨掺杂 电化学性能
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LiNiO2正极材料的制备技术及进展 认领 引用
2
作者 何见超 赖欣 +4 位作者 史芳 高道江 毕剑 张姝 徐成刚 《材料导报》 CAS 北大核心 2005年第F11期256-257,264,共2页
LiNiO2被认为是当前最具吸引力的锂离子电池正极材料之一。概述了LiNiO2正极材料的制备技术，重点介绍了软溶液工艺的几种技术（包括水热技术、电化学技术和水热电化学技术）在制备LiNiO2薄膜中的应用和特点，并对LiNiO2正极材料制备技... LiNiO2被认为是当前最具吸引力的锂离子电池正极材料之一。概述了LiNiO2正极材料的制备技术，重点介绍了软溶液工艺的几种技术（包括水热技术、电化学技术和水热电化学技术）在制备LiNiO2薄膜中的应用和特点，并对LiNiO2正极材料制备技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNiO2 制备技术
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熔融盐法合成锂离子电池正极材料纳米LiNiO2 认领 引用 被引量：4
3
作者 白莹 王蓓 张伟风 《物理学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第6期764-768,共5页
采用熔融盐法,在较低的温度和较短的时间制备了符合理论化学计量比的纳米LiNiO2.研究表明,经过空气中的低温预烧,可以使制备的纯相纳米LiNiO2具有更加优良的结晶性能和更佳的电化学特性.添加预烧步骤前后所得最终产物的初始容量分别为15... 采用熔融盐法,在较低的温度和较短的时间制备了符合理论化学计量比的纳米LiNiO2.研究表明,经过空气中的低温预烧,可以使制备的纯相纳米LiNiO2具有更加优良的结晶性能和更佳的电化学特性.添加预烧步骤前后所得最终产物的初始容量分别为151和148mAh·g-1,经过100周的循环,容量衰减到55和118mAh·g-1,容量保持率分别为36.4%和79.7%.原因在于预烧后再进行煅烧降低了阳离子无序度,减少了混杂在Li层中的Ni离子,从而有利于Li离子的扩散,优化了电化学性能. 展开更多
关键词 LiNiO2 熔融盐法 锂离子电池 电化学性能
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锂离子电池正极材料LiNiO_2存在的问题与解决办法 认领 引用 被引量：39
4
作者 叶乃清 刘长久 沈上越 《无机材料学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2004年第6期1217-1224,共8页
锂离子电池正极材料LiNiO2存在合成困难、循环性能差和热稳定性差等问题.这些问题都与LiNiO2本身的晶体结构有关.本文从LiNiO2晶体结构入手,分析了产生这些问题的原因,并对解决这些问题的办法进行了简要的综述.现有研究资料表明,仅仅通... 锂离子电池正极材料LiNiO2存在合成困难、循环性能差和热稳定性差等问题.这些问题都与LiNiO2本身的晶体结构有关.本文从LiNiO2晶体结构入手,分析了产生这些问题的原因,并对解决这些问题的办法进行了简要的综述.现有研究资料表明,仅仅通过优化合成条件只能在一定程度上改善LiNiO2的循环性能,要从根本解决LiNiO2的存在问题,关键是通过掺杂改性稳定其晶体结构. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNiO2 存在问题 解决办法
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Synthesis and characterization of LiNi0.95-xCo_xAl0.05O_2 for lithium-ion batteries 认领 引用 被引量：11
5
作者 ZHU Xianjun ZHAN Hui +1 位作者 LIU Hanxing ZHOU Yunhong 《Rare Metals》 SCIE EI CAS 2006年第4期303-308,共6页
Samples of LiNi0.95-xCoxAl0.05O2 （x = 0.10 and 0.15） and LiNiO2, synthesized by the solid-state reaction at 725℃ for 24 h from LiOH-H2O, Ni2O3, Co2O3, and AI（OH）3 under an oxygen stream, were characterized by TG-... Samples of LiNi0.95-xCoxAl0.05O2 （x = 0.10 and 0.15） and LiNiO2, synthesized by the solid-state reaction at 725℃ for 24 h from LiOH-H2O, Ni2O3, Co2O3, and AI（OH）3 under an oxygen stream, were characterized by TG-DTA, XRD, SEM, and electrochemical tests. Simultaneous doping of cobalt and aluminum at the Ni-site in LiNiO2 was tried to improve the cathode performance for lithium-ion batteries. The results showed that co-doping （especially, 5 at.% A1 and 10 at.% Co） definitely had a large beneficial effect in increasing the capacity （186.2 mA.h/g of the first discharge capacity for LiNio.s.42OoaoAlo.0502） and cycling behavior （180.1 mA-h/g after 10 cycles for LiNio.85CooaoAlo.osO2） compared with 180.7 mA.h/g of the first discharge capacity and 157.7 mA.h/g of the tenth discharge capacity for LiNiO2, respectively. Differen- tial capacity versus voltage curves showed that the co-doped LiNio.95_xCoxmlo.osO2 had less intensity of the phase transitions than the pristine LiNiO2. 展开更多
关键词 electrochemistry LiNi0.95-xCoxAl0.05O2 lithium-ion batteries co-doping cathode materials LiNiO2
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Al、Co和Mn掺杂对LiNiO_2结构的影响 认领 引用 被引量：9
6
作者 刘欣艳 赵煜娟 +4 位作者 李燕 夏定国 储旺盛 李树军 吴自玉 《无机化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2006年第6期1007-1012,共6页
本文采用XRD和EXAFS研究Al、Co和Mn原子掺杂对LiNiO2材料结构的影响。XRD结果表明掺杂材料具有与LiNiO2相同的晶体结构,都属于R3m点群,但是晶胞略微缩小,LiNiO2的层状结构得到改善,阳离子有序度增强。从EXAFS数据拟合结果可以看出,引入... 本文采用XRD和EXAFS研究Al、Co和Mn原子掺杂对LiNiO2材料结构的影响。XRD结果表明掺杂材料具有与LiNiO2相同的晶体结构,都属于R3m点群,但是晶胞略微缩小,LiNiO2的层状结构得到改善,阳离子有序度增强。从EXAFS数据拟合结果可以看出,引入掺杂原子Al、Co和Mn减弱了Jahn-Teller畸变,使得NiO6八面对称性提高。掺杂Al和Co使得第一壳层Ni-O配位键长减小,掺杂Mn原子影响不明显。Al、Co和Mn掺杂使第二壳层Ni-Ni配位键长减小,Co和Mn掺杂使得第二壳层局域有序度提高,而Al的引入使得第二壳层局域有序度降低。 展开更多
关键词 LiNiO2 EXAFS 掺杂 局域结构
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熔融盐法合成锂离子电池正极材料LiNiO_2的研究 认领 引用 被引量：12
7
作者 常照荣 齐霞 +2 位作者 吴锋 汤宏伟 徐秋红 《功能材料》 EI CAS 北大核心 2006年第6期896-897,901,共2页
在空气气氛中,采用熔融盐法制备出了锂离子电池正极材料LiNiO2。差热-热重曲线分析表明:629℃就已经反应完全。XRD分析表明:700℃反应26h制得的LiNiO2具有最完整的层状结构。电性能测试表明所得正极材料放电比容量较好。
关键词 锂离子电池 熔融盐 正极材料LiNiO2
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LiNiO_2的制备与改性的探讨 认领 引用 被引量：31
8
作者 唐致远 李建刚 +1 位作者 薛建军 周征 《电池》 EI CAS 北大核心 2001年第1期10-13,共4页
从结构与性能的关系出发对锂离子电池正极材料LiNiO2 的制备与掺杂改性研究进行了讨论。认为在优化合成条件的基础上进行掺杂改性是提高其性能的最有效手段 ,通过掺杂能导致O -Ni -O夹层共价性提高和极化能增大的阳离子 ,有利于LiNiO2
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNiO2 制备 改性 掺杂
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锂离子蓄电池正极材料的快速评价 认领 引用 被引量：10
9
作者 胡晓宏 艾新平 +2 位作者 杨汉西 李升宪 蒋凯 《电源技术》 EI CAS 北大核心 2003年第3期281-283,共3页
采用粉末微电极循环伏安法对自制的锂离子蓄电池正极材料LiNiO2和LiCoO2进行了快速研究。结果表明,粉末微电极循环伏安法不仅可以快速研究嵌脱反应机理和可逆性能,而且可以通过改变扫描速度来评价材料快速充放电能力,通过不同电位区间... 采用粉末微电极循环伏安法对自制的锂离子蓄电池正极材料LiNiO2和LiCoO2进行了快速研究。结果表明,粉末微电极循环伏安法不仅可以快速研究嵌脱反应机理和可逆性能,而且可以通过改变扫描速度来评价材料快速充放电能力,通过不同电位区间的循环伏安扫描来评价其抗过充过放能力。粉末微电极循环伏安法是快速评价锂离子蓄电池正极材料的有效手段。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 正极材料 粉末微电极 电极材料 铂电极 LiNiO2 可逆性能
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镍系锂离子电池正极材料的合成工艺及改性研究 认领 引用 被引量：7
10
作者 常照荣 齐霞 +2 位作者 吴锋 孙东 苗旺 《材料导报》 CAS 北大核心 2006年第5期92-96,共5页
通过分析镍系锂离子电池正极材料LiNiO2的结构特点和现阶段存在的问题,综述了近几年从合成方法和元素掺杂、表面修饰方面对镍系正极材料进行研究的概况,并从实用化角度讨论了其发展的方向。
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNiO2 合成方法 掺杂 表面修饰
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LiNiO_2及掺杂化合物的结构与稳定性的第一性原理研究 认领 引用 被引量：8
11
作者 顾惠敏 王东来 +2 位作者 翟玉春 刘丽影 李德发 《分子科学学报》 CAS 2007年第2期99-103,共5页
应用第一原理局域密度泛函对LiNiO2及其掺杂化合物的晶体结构、能带结构和态密度进行了研究.结果表明:锂镍氧系正极材料是电子的良导体,在充放电过程中具有良好的稳定性,适合做锂离子电池的正极材料;在LiNiO2晶体中主要是O和Ni之间成键... 应用第一原理局域密度泛函对LiNiO2及其掺杂化合物的晶体结构、能带结构和态密度进行了研究.结果表明:锂镍氧系正极材料是电子的良导体,在充放电过程中具有良好的稳定性,适合做锂离子电池的正极材料;在LiNiO2晶体中主要是O和Ni之间成键,镍离子和氧离子的相互作用比较强,Li在嵌入层状结构材料后部分失去电子,以离子状态存在. 展开更多
关键词 LiNiO2 掺杂化合物 第一性原理 能带结构 态密度
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理目弓因泅圆购圃穷因展 认领 引用 被引量：20
12
作者 庄全超 武山 +1 位作者 刘文元 陆兆达 《电池》 EI CAS 北大核心 2003年第2期116-118,共3页
综述了最近几年来锂离子电池相关材料的研究。锂离子电池相关材料主要包括：①正极材料，主要有LiCoO2、LiMn2O4和LiNiO2等；②负极材料，主要有焦炭、石墨等；③电解质材料，主要包括锂盐、有机溶剂和添加剂等。
关键词 锂离子电池 电池材料 负极材料 LiCoO2 LiMn2O4 LiNiO2 添加剂
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LiCoO_2梯度包覆LiNi0.96Co0.04O_2电极材料的电化学性能 认领 引用 被引量：5
13
作者 顾大明 史鹏飞 +1 位作者 宋振业 张鼎 《无机化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2005年第5期725-728,共4页
LiCoO2 gradient coated LiNi0.96Co0.04O2 material and iso-structure LiNi0.8Co0.2O2 material (the same molar ratio 8/2 of Ni/Co in the two materials) as cathode for lithium-ion batteries were synthesized with a co-preci... LiCoO2 gradient coated LiNi0.96Co0.04O2 material and iso-structure LiNi0.8Co0.2O2 material (the same molar ratio 8/2 of Ni/Co in the two materials) as cathode for lithium-ion batteries were synthesized with a co-precipitation method. Microstructure of iso-structure LiNi0.8Co0.2O2 were about the same as that of LiNiO2, and the structure of the coated material was much more similar to that of LiCoO2 based on the X-ray diffraction patterns. The cycling voltammetry and galvanostatic cycle tests show that the properties of the coated material were improved significantly. The first specific charge and discharge capacity for the coated material was 249.20 mAh·g-1 and 207.90 mAh·g-1 respectively, and the specific discharge capacity for the 100th cycle was still 186.02 mAh·g-1 with an irreversible loss of only 21.1 mAh·g-1. This showed that the new material had a good lithium intercalation-deintrercalation performance. Meanwhile, the mechanism of the sintering reaction was proposed. During the sintering reaction of the precursor with LiOH, the Li+-ion permeated into the body of precursors because the shape of the precursor particles was not changed basically based on scanning electronic microscopy. So, the layer microstructure of the precursor is important for the layer microstructure of lithium nickel cobalt oxides electrode material. 展开更多
关键词 LiCoO2 LiNi0.8Co0.2O2 电化学性能 电极材料 performa 包覆 梯度 with LiNiO2 cobalt the and ratio was first shape more show LiOH The met new
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锂离子电池正极材料LiNiO_2的结构和性能 认领 引用 被引量：7
14
作者 顾惠敏 翟玉春 +1 位作者 田彦文 曹文玉 《材料研究学报》 EI CAS 北大核心 2007年第1期97-101,共5页
采用高温固相熔融加压法合成LiNiO_2正极材料,研究了助熔剂LiNO_3的加入量和反应体系中O_2压力对材料的结构和放电容量的影响．结果表明,随着LiNO_3加入量的增加,产物容量先增加后减小,LiOH和LiNO_3摩尔比0．9:0．1时产物结构和容量性... 采用高温固相熔融加压法合成LiNiO_2正极材料,研究了助熔剂LiNO_3的加入量和反应体系中O_2压力对材料的结构和放电容量的影响．结果表明,随着LiNO_3加入量的增加,产物容量先增加后减小,LiOH和LiNO_3摩尔比0．9:0．1时产物结构和容量性能最佳;增大反应体系中O_2压力,产物结构和放电容量均得到改善．对LiNiO_2进行循环性能检测,30次循环后放电容量保持率为81．8%,晶型保持很好,相变反应特征变得明显,但是充电平台电位降低．采用交流阻抗技术计算知Li^+在Li_xNiO_2活性材料中的扩散系数在10-9cm^2s-1数量级,扩散系数较大,因而在充放电过程中Li^+迁移扩散更容易,材料电化学活性提高． 展开更多
关键词 无机非金属材料 锂离子电池 正极材料LiNiO2 高温固相熔融加压法 电化学性能 扩散系数
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锂离子电池复合/混合正极材料的研究进展 认领 引用 被引量：4
15
作者 王力臻 闫继 +1 位作者 谷书华 蔡洪波 《电池》 CAS 北大核心 2009年第1期40-43,共4页
概述了锂离子电池正极材料LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4和LiFePO4的优缺点,并综述了复合/混合正极材料的研究现状。不同晶型结构正极材料间的优化配合与材料性能的进一步改进,成为需要解决的主要问题。
关键词 复合正极材料 混合正极材料 锂离子电池 LiCoO2 LiNiO2 LiMn2O4 LiFePO4
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元素掺杂对LiNiO_2正极材料电化学性能的影响 认领 引用 被引量：5
16
作者 时朝昆 赵煜娟 +1 位作者 刘欣艳 夏定国 《电源技术》 CAS 北大核心 2004年第3期184-186,共3页
综述了近年来通过元素掺杂改善正极材料电化学性能的研究成果,对不同的元素掺杂组合进行了比较,并结合层状结构的稳定性和锂离子脱嵌机理进行了讨论,认为在优化合成条件基础上,目前元素掺杂是提高锂离子蓄电池正极材料充放电循环性能、... 综述了近年来通过元素掺杂改善正极材料电化学性能的研究成果,对不同的元素掺杂组合进行了比较,并结合层状结构的稳定性和锂离子脱嵌机理进行了讨论,认为在优化合成条件基础上,目前元素掺杂是提高锂离子蓄电池正极材料充放电循环性能、贮存性能及安全性能最有效的途径,不同元素的联合掺杂是当前研究的热点。在理论上得出目前效果理想的掺杂组合。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 正极材料 元素掺杂 LiNiO2 电化学性能
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添加磷、硼、硅和铝的锂离子电池材料LiNiO_2研究 认领 引用 被引量：12
17
作者 翟秀静 孙晓萍 +1 位作者 田彦文 翟玉春 《分子科学学报》 CAS 2002年第2期68-74,共7页
研究了添加元素磷、硼、硅和铝对锂离子蓄电池材料LiNiO2 的影响 .添加磷、硼、硅和铝的目的是提高LiNiO2 的放电平台和充放电稳定性 ,增加循环寿命并且提高充放电能量 .在n(LiOH)∶n(Ni(OH) 2 )为 1 1∶1 0的材料中分别加入P2 O5;H3 BO... 研究了添加元素磷、硼、硅和铝对锂离子蓄电池材料LiNiO2 的影响 .添加磷、硼、硅和铝的目的是提高LiNiO2 的放电平台和充放电稳定性 ,增加循环寿命并且提高充放电能量 .在n(LiOH)∶n(Ni(OH) 2 )为 1 1∶1 0的材料中分别加入P2 O5;H3 BO3 ,SiO2 ,Al2 O3 ,保持 4种元素与锂的摩尔比值分别为 0 0 1,0 0 2 ,0 0 3,0 0 4和 0 0 5 .分析测定了样品的充放电曲线和循环伏安曲线 ,并采用XRD对样品的放电过程和合成产品进行了结构分析 .结果证明 ,当n(P) (Ni) =0 0 2 ,n(B) (Ni) =0 0 3,n(Si) (Ni) =0 0 2 ,n(Al) (Ni) =0 0 2时 ,LiNiO2 的放电电压提高 .添加元素使LiNiO2 在充放电过程中的晶型转变过程发生改变 ,使六方晶系向单斜晶系转变的趋势变小 ,这将改善LiNiO2 的循环性能 ,但没有影响锂离子的嵌入和脱嵌机理 .XRD分析表明 ,添加磷和铝使LiNiO2 的层状结构更完善 ,同时增加了活性 .但添加硼和硅以后 ,LiNiO2 的XRD图上的衍射峰 (0 0 3)强度度减弱 ,衍射峰 (0 18)和 (0 19)峰也有改变 ,这证明B和Si影响了LiNiO2 性能 . 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNiO2 P2O5 H3BO3 SiO2 Al2O3 锂镍复合氧化物 充电性能 放电性能
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一种合成LiNiO_2正极材料新工艺的研究 认领 引用 被引量：2
18
作者 常照荣 齐霞 +2 位作者 吴锋 汤宏伟 苗旺 《电源技术》 CAS 北大核心 2006年第6期480-483,共4页
在空气气氛中,采用固相法与熔融盐法相结合的新工艺,制备出了锂离子蓄电池正极材料LiNiO2。对LiNO3-LiOH和Ni(OH)2混合粉体进行了差热-热重分析(DTA-TG)。通过对制备的LiNiO2进行X射线衍射(XRD)分析表明:制得的LiNiO2具有!-NaFeO2结构,... 在空气气氛中,采用固相法与熔融盐法相结合的新工艺,制备出了锂离子蓄电池正极材料LiNiO2。对LiNO3-LiOH和Ni(OH)2混合粉体进行了差热-热重分析(DTA-TG)。通过对制备的LiNiO2进行X射线衍射(XRD)分析表明:制得的LiNiO2具有!-NaFeO2结构,且晶型完整。电性能测试表明:在0.5mA/cm2的充放电电流密度和2.7～4.2V的电压范围内,其放电比容量可达138.5mAh/g,库仑效率达82%。循环20次后,放电比容量仍达114.6mAh/g。研究表明采用此工艺,能制备出电化学性能良好的LiNiO2正极材料。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 固相反应 熔融盐 正极材料LiNiO2
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锂离子电池正极材料LiCoO_2和LiNiO_2的研究进展 认领 引用 被引量：20
19
作者 李运姣 王晨生 孙召明 《稀有金属与硬质合金》 CAS 2002年第1期38-41,共4页
综述了锂离子电池正极材料的研究和进展。对LiCoO2 和LiNiO2 的特点。
关键词 锂离子电池 正极材料 LiCoO2 LiNiO2
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Ti掺杂LiNiO_2第一性原理研究 认领 引用 被引量：1
20
作者 邱世涛 李之峰 +2 位作者 钟盛文 程波明 李婷婷 《有色金属科学与工程》 CAS 2018年第2期41-46,共6页
采用基于密度泛函理论的第一性原理超软贋势平面波法,对Ti掺杂LiNiO_2的几何结构进行优化,计算其晶体结构、原子布局、态密度、能带结构及电子结构.结果表明:Ti掺杂LiNiO_2,降低系统能量,结构更加稳定,并且使得晶胞参数c及c/a比值增大,... 采用基于密度泛函理论的第一性原理超软贋势平面波法,对Ti掺杂LiNiO_2的几何结构进行优化,计算其晶体结构、原子布局、态密度、能带结构及电子结构.结果表明:Ti掺杂LiNiO_2,降低系统能量,结构更加稳定,并且使得晶胞参数c及c/a比值增大,层间距增大,有利于Li+脱嵌和迁移,从而改善其电化学性能;同时,掺杂Ti影响周边O和Ni电子排布,使得周边O-Ni键增长,减弱O与Ni之间的相互作用,O-Ti与O-Ni键长相近,抑制因Jahn-Teller效应导致的八面体扭曲,增强结构稳定性,改善循环性能;Ti掺杂还使得禁带宽度、能隙及电子跃迁所需能量均减小,且此时Li在材料中以离子形态存在,有利于脱嵌和扩散,增强导电性. 展开更多
关键词 LiNiO2 第一性原理 钛掺杂 态密度 电子结构 能带结构
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