锂离子电池正极材料limnpo4的电子结构

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,计算了锂离子电池limnpo4正极材料的电子结构。计算结果表明:当li+嵌入体系后,o和p的原子布居变化较小,电子向金属原子的转移明显得到加强。li+和o2-有弱相互作用,当li+离子脱出以后,氧原子所得到的电子数减小,导致布居减小。锂是以离子形式存在的于limnpo4正极材料中。在limnpo4和mnpo4体系中,mn原子具有磁性,其磁矩分别为4.78μb和3.84μb,其余原子磁性近似为0。氧为负离子,带负电荷,而p和mn则为正离子。o2p与p3s、p3p轨道发生有效重叠,并形成共价键,mn3d和o2p之间能够有效地发生重叠并形成共价键。在放电过程中有电子从外电路进入正极,大部分电子所带电荷分布在mn原子上。