编号：CYYJ043298
篇名： 掺杂的钛基锂电池负极材料的结构与性能的研究
作者： 邓虹材 张攀耀 何茗
关键词： LZTO 第一性原理 电子结构 光学性质 DFT
机构：成都工业学院电子工程学院
摘要： 本文使用基于密度泛函理论(DFT)的超软赝势模拟法来对Li2ZnTi3O8、掺杂后的Li1.9Al0.1ZnTi3O8和Li1.9Ag0.1ZnTi3O8材料进行了电子结构与光学性质的研究。首先用CASTEP子程序对LZTO材料构建超晶胞并进行几何结构优化,并对优化后的电子结构进行计算:包括能带结构、晶格常数、各原子的分波态密度以及总体态密度等。结果表明,LZTO晶格常数为a = b = c = 8.009 Å,Li1.9Al0.1ZnTi3O8晶格常数a = b = c = 8.837 Å,Li1.9Ag0.1ZnTi3O8晶格常数为a = b = c = 8.959 Å,与实验值接近。通过能带结构和态密度图得到Li2ZnTi3O8是一种直接带隙半导体材料,掺杂后电子的能量范围变窄,主要来自于Li、Ag、Zn和Al元素的贡献。最后计算和分析了LZTO的光学性质(光学吸收光谱),以期为锂离子电池电极材料的设计与优化提供理论指导。