锂硅合金中锂离子迁移的第一性原理计算

《锂硅合金中锂离子迁移的第一性原理计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关

2、数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日万方数据摘要JJ舢J删舢舢删J删删J删洲删Y2661076通过第一性原理的计算，本文研究了LilSil和Li2Sil两种锂硅合金中锂离子迁移行为。对体相和表面相的空位锂迁移以及间隙位锂迁移都进行了研究。选取迁移路径进行优化并对相应的迁移势垒进行计算。结果表明：在体相中的空位锂离子迁移所需要克服的势垒是很低的，可是在体相直接形成锂空位的形成能却很高。说明如果锂硅合金体相中有足够多的锂空位，那么在其中的锂离子迁移是很快的

3、。因为过高的空位形成能，所以在室温下体相中直接形成空位的确很困难，但是可以通过在表面或界面上的锂脱出形成空位后然后向体相迁移的方式来实现。在表面模型，因为锂离子的两种迁移模式所克服的势垒都不是很高，所以锂离子可以通过空位锂迁移或者间隙位锂迁移的方式进行脱出和移动。对于体相间隙位锂迁移，因其过高的迁移势垒导致这一迁移模式在体相不易发生。在Li2Sil体相中，因为迁移路径只有沿着一个方向的迁移势垒比较低，所以在其中间隙位锂迁移是沿着一维方向的。因而，在锂硅合金体相，锂离子迁移的主要方式是空位锂迁移模式，但是体相的空位形成却又受限于表面的锂迁移，在表面上的锂迁移可以通过两种迁移模式并行的

4、方式进行。关键词：锂离子电池；第一性原理计算：锂硅合金；锂离子迁移万方数据AbSt陀CtLiiondim峪ionbchaviorsiIltwo锣picalLi—SialloysLilSilandLi2Silhavebeen咖med恤-0l域I戤p血CiplescalclllationS．mLivaC锄CyIIligradonandinters6tialLimi母丽onl剧ebeen咖diediIlme眦ph嬲es锄dat廿lestable瓯urf．acesoftlle锕oalloyph硒es．711leLiIIli蓼ationp甜1wayshavebeenide而fiedando硼

5、mized觚dmecon．espondingeneFgybarriersh￡LvebeencdIculated．IksllltSShowtllatLiV∞趾cyIni鲥ioniIlthe呲【pb脑eshaverel撕Velylowene啊b硎er，、池lemeV孔弛CyfIom嘶one嘲intlle伽【pb-aSeisrel撕velyhigh．11lisinmcates廿1atLi击fnlsioniIlthe呲【ph嬲esofmeLi—Sialloysc姐be矗塔tif也ereare髓oughLiVac弛ciesavailableiIlⅡlebu肽．DhCtfomationofth

6、eVac孤cyinthebdu【isnote哟7atroomtemperatllresincet11eVacanIcyfomationene理；)rislligh，bmvacanciescanbef0加舱dindirectly也roughLie)舭tionatt11es耐．aCesorp量l嬲ebo啪da巧region锄dmfI诬esI沁mⅡ圮sumlcear％t0theⅦk．At吐Ies11rf-aCes，廿忙Licanbee)【n呶edorremoVedtllrougheitherVac趾cy嬲siStedImg枷onorint目姐tialLimi粤乒矩on，beca_uset

7、lleeIle理黟barrierofLimig乒嘶ont11r0咀Igh让10seII圮dlanismsarerelatiVelylowatⅡle酬—’aces．InterStitialLimigranoniIlthebmkphilsesisnotea巧duet0merel撕VelyIligheI埘科barrie强In廿地Li2Silph嬲e，缸erstitialLinli伊撕onisone—dilnenSionalbec肌seonlyoneInigrationp甜1