بررسی نظری جامع پلیمورفهای مختلف Li2FeSiO4 به عنوان کاتد باتری لیتیم-یون با استفاده از نظریه تابعی چگالی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
2 پژوهشگاه مواد و انرژی، مشکین دشت، البرز، ایران
doi
10.30501/jamt.2018.91468چکیده
جهت انجام مطالعات نظری بر Li2FeSiO4،چهار پلیمورف شناخته شده از این ماده مورد بررسیهای نظریه تابعی چگالی (DFT) قرار گرفتند. در ابتدا، روشهای متنوع DFT (GGA/+U، LSDA/+U) در چارچوب دو نوع شعاع اتمی مختلف برای مشهورترین پلیمورف (Pmn21) انجام شد. سپس، نتایج با دادههای آزمایشگاهی مقایسه شده و دقیقترین چارچوب/روشها انتخاب شده و سایر پلیمورفها با آنها بررسی شدند. خواص ساختاری، پایداری ساختار پس از خروج لیتیم، پایداری ترمودینامیکی این پلیمورفها نسبت به یکدیگر، ولتاژ نظری و خواص الکتریکی تمام پلیمورفها بررسی شد. در تمام این بررسیها پلیمورفهای مختلف با هم مقایسه شدند. با استفاده از این مطالعات نظری، مکانیزمهایی جهت درک رفتار این ماده کاتدی پیشنهاد شد.