《表1 44种关键含锂材料的价带宽度值和过渡金属d电子的比例以及收集到的锂离子扩散激活能值》
注:a晶体结构中过渡金属的d电子与氧的p电子的比值,由于Sc和Ti的d电子数较少且易失去,故按零算;bLu X,et al.(inprepare)
为了验证本文所得结论是否可靠,我们又收集了一些含锂的电解质材料(分别为Li3N0.45eV,Li Zr2(PO4)30.28eV,Li10GeP2S120.25eV,Li6PS5Cl 0.33eV)的激活能值(实验值),并用第一性原理方法计算出了这4种材料的能带结构,提取出各自的价带宽度,分别为Li3N 2.95eV,Li Zr2(PO4)38.76eV,Li10Ge P2S125.26eV,Li6PS5Cl 5.25eV,且4种材料含有的d电子数均为零,将d值和价带宽度的数值带入到图5(b)中进行定量分析,得出了4种材料的理论激活能值,分别为Li3N 0.39eV,Li Zr2(PO4)30.14eV,Li10GeP2S120.23eV,Li6PS5Cl 0.23eV。综合对比发现,这4种材料基本符合上文所得出的规律,即价带宽度越大,激活能越小;d电子的比越小,激活能越小,这说明我们对一些材料的规律性预测具有一定的可靠性。
图表编号 | XD00119070100 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.01.18 |
作者 | 陈宁、王裕晓、雷承辉、刘洋、李阳、王丽君、李福燊 |
绘制单位 | 北京科技大学材料科学与工程学院、北京科技大学材料科学与工程学院、北京科技大学材料科学与工程学院、北京科技大学材料科学与工程学院、北京科技大学材料科学与工程学院、Department of Engineering Science and Materials,University of Puerto Rico、北京科技大学材料科学与工程学院、北京科技大学材料科学与工程学院 |
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