【摘 要】
：
LiFePO4一直被认为是十分具有前途的锂电池正极材料,其自身拥有许多优异的特点,如价格低、比容量大、对环境友好等。但同时由于自身结构的特殊性使其存在电子电导率和锂离子扩散系数低的缺点。因为实际情况中进行改性实验有着诸多的不便,因此本文采取基于密度泛函理论的第一性原理方法来预测不同改性体系的性能,得到了以下结果与创新:（1）建立Li位以及P位掺杂的LiFePO4体系,并对其电子性质进行了计算,发现
论文部分内容阅读
LiFePO4一直被认为是十分具有前途的锂电池正极材料,其自身拥有许多优异的特点,如价格低、比容量大、对环境友好等。但同时由于自身结构的特殊性使其存在电子电导率和锂离子扩散系数低的缺点。因为实际情况中进行改性实验有着诸多的不便,因此本文采取基于密度泛函理论的第一性原理方法来预测不同改性体系的性能,得到了以下结果与创新:（1）建立Li位以及P位掺杂的LiFePO4体系,并对其电子性质进行了计算,发现掺杂后各体系结构依旧稳定;Mg和K在Li位掺杂时,使得材料中Li扩散的通道变宽,有利于Li的脱出与嵌入;As和S在P位掺杂时,体系的骨架结构并没有被破坏;与未掺杂时相比,掺杂后各体系的带隙值均有不同程度的减小,有利于增强材料的导电性。（2）建立过渡金属Ti、V、Nb以及Ru在Fe位掺杂的LiFePO4体系,并计算其电子性质发现掺杂后各体系的晶胞参数出现了不同程度的增加;由能带结构分析可知掺杂体系均比未掺杂体系的带隙值小,说明过渡金属在Fe位掺杂后使得电子跃迁的程度得到了提高,有利于增强材料的导电性;并且费米能级附近处的态密度主要由金属原子的d轨道贡献,而Fe的d轨道贡献最大;各掺杂体系中电子局域化程度和电子缺失程度都有增加,说明过渡金属在Fe位掺杂可以有效提高材料的电荷转移量。（3）建立Na-Ti共掺LiFePO4体系,对其电子性质进行了计算发现共掺后晶胞参数增大;带隙由0.695e V降低至0.473e V,能带数增多并且整体向低能区移动,有利于价带部分的电子激发至导带区从而增强材料的导电性;Li在体系中的迁移势垒由Na-Ti共掺前的0.34e V降低至Na-Ti共掺后的0.25e V;Li沿材料[010]方向脱出与嵌入的所需能量降低,有利于增强Li的扩散。（4）对Na-Ti共掺LiFePO4体系的弹性性质进行计算发现掺杂后体系中的体积模量、剪切模量以及杨氏模量均有不同程度的下降;通过泊松比分析出共掺前后的体系均为脆性材料,但是共掺后体系的塑性强于未掺杂的体系;各向异性的计算结果显示共掺后材料的各向异性减弱,材料的延展性得到了提高。
其他文献
本文研究从实际项目出发,通过对白鹿原水生态中心综合办公楼项目任务的分析,总结项目的两大设计难点:难点一,建筑功能复合化带来的空间组织复杂性和尺度需求多样性。随着综合体建筑日益增多,功能与形态的关系更为复杂,论文引入拓扑学的理论和思维方式进行研究,有助于同步考虑功能组织与建筑形态演化。难点二,场地西南侧景观视线需求与西南方向过强的光热条件产生矛盾。当前建筑表皮的性能优化往往忽略人的观景体验,本研究结
随着石油资源的日益匮乏,新型环境友好型生物纤维材料在牛仔行业的应用越来越广泛,牛仔面料因其色经白纬的特点,纱线的染色是研究的重点。聚乳酸作为可降解无污染的新型生物基纤维,与棉相比,聚乳酸可纺长丝;与涤纶相比,可节省能源,促进其染色后的经纱应用在牛仔面料上有重大意义。本文通过分析聚乳酸分子与靛蓝分子的结构特征,探究了靛蓝还原染料深色上染聚乳酸纱线的最佳染色参数;通过实验分析了靛蓝上染聚乳酸纱线的染色
发展装配式建筑是实现我国建筑业向现代化转型的重要举措,与我国供给侧结构性改革发展战略相契合。EPC模式以其设计采购施工一体化、合同关系简单等优势可充分满足装配式建筑建设集约化、专业化、标准化的建设需求,但传统EPC模式分散式、碎片式的合同管理模式对我国装配式建筑的发展造成了一定的制约,合同主体间利益对抗及过度竞争的情况时有发生,建立一套集成化、整体性的合同管理模式的需求已迫在眉睫。在此背景下,本文
背景肠易激综合症（irritable bowel syndrome,IBS）是一种功能性肠道疾病,其特征是反复出现的腹痛并伴有排便习惯异常或改变,是消化科常见的疾病。无特定的组织学异常和生化异常的证据可解释症状。IBS分为腹泻型IBS（IBS-Diarrhea,IBS-D）、便秘型 IBS（IBS-Constipation,IBS-C）、混合型（IBS-Mixed bowel habits,IBS
引文起飞是文献被广泛采纳的重要信号，引文起飞的分布规律研究对解释引文动态进程具有重要意义，为文献科学评价提供新视角。本研究以中国社会科学引文索引（Chinese Social Sciences Citation Index,CSSCI）数据库1998—2018年的引文数据为研究对象，在对引文起飞识别基础上进行统计分析、对比分析及分布模型拟合，较为全面地揭示了引文起飞分布规律。本研究发现，我国人文社
传统的工业化苯甲醇制苯甲醛工艺污染大、能耗高的问题一直未能解决。目前稳定高效的贵金属催化剂如铂（Pt）、金（Au）又因为成本过高又难以大范围普及。因此以低成本和较好氧化-还原能力的过渡金属氧化物为催化剂,开展分子氧为氧化剂的绿色化路线合成苯甲醛得到人们的广泛关注。为此,本文以MnO2、Co3O4和LaMn1-xCoxO3氧化物催化剂为基础,通过SBA-n（n=3,15,16）模板剂改性、掺杂等方式
机器阅读理解是自然语言处理中十分有价值的研究领域。自预训练语言模型诞生以来,使用预训练语言模型解决机器阅读理解问题以及其他自然语言处理任务已成为一种趋势。但例如BERT模型只允许固定长度的输入,这限制了模型对文本中时序信息的获取和利用。此外,历史问题中的时序信息也不能较好的提取使用。本文的研究工作针对自然语言中的时序信息展开。具体如下:1、针对预训练语言模型BERT在获取较长文档的全局信息存在的限
我国由五十六个少数民族长期生活和实践过程中发展出独特的社会文明成果。内蒙古地区的藏传佛教召庙具有深远的意义,它表现出蒙古族游牧文化、中原汉族文化和其他外来文化相互交流融合,同时展示了内蒙古地区多民族融合的文化魅力。美岱召是内蒙古土默川地区重要藏传佛教建筑群之一,其整体呈中原汉式并融合蒙藏风格的一处既具有城堡功能又具有寺庙形制、既是官邸又是私宅的喇嘛庙,对当地乃至国内的历史文化与相关学术领域具有较高
织物疵点检测在纺织品品质管控中扮演着重要的角色,通过检测及时发现织物疵点,从源头控制织物的生产,能够有效减少企业的损失。基于深度学习的织物疵点检测方法,在保证准确率的同时,检测的速度也较快,所以成为了纺织企业的首要选择。但是,由于织物图像具有结构纹理复杂、疵点类型多样等特点,卷积神经网络很容易忽略卷积层中疵点的特征信息,从而出现网络识别率不高、分类效果不好等问题。本文针对以上问题,主要完成了如下研
习近平总书记曾在联合国教科文组织总部发表重要讲话,谈到要让收藏在博物馆里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来。石刻作为不可移动文物之一,在其石质本体上所镌刻记录下来的语言文字及其他非文字信息,具有丰富的学术价值。但在面临重大自然灾害时,由于不可移动文物长期暴露在自然环境中,并且不可移动、不可再生,这些特点使其被破坏和毁灭的风险极高。利用现代信息技术对不可移动文物信息进行数字化