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采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,研究了CoSn合金负极材料在不同嵌锂个数的固溶模型LixCo3Sn3(x=0,1,2,3,4,6,8,10,11,12)时的晶体结构、电子性质、体积膨胀率、平均嵌锂电压、嵌锂形成能、理论质量比容量等性质。计算结果表明,CoSn合金中Co与Sn之间的共价杂化作用非常弱,Co-Co之间结合形成离子键;随着嵌锂个数的增多,合金体系的离子性特征逐渐显现,导电性能逐渐增强,Li原子先后与Sn原子和Co原子形成了化学键。然而,随着锂嵌入个数的增多,LixCo3Sn3体系表现出较大的体积膨胀率,当8≤x≤12时,LixCo3Sn3对应形成的相的形成能均较负,这都是导致CoSn合金作为锂离子电极材料循环性能较差的重要原因。理想的锡钴电极要求具有较高含量的LiCoSn相和相对较少含量的Li2CoSn相来平衡体积膨胀和容量衰减的矛盾关系。