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J-GLOBAL ID：202202255879456340   整理番号：22A0445948

原子論的シミュレーション法によるβ-LiVOPO_4カソード材料の欠陥構造,リチウム拡散速度論および脱インターカレーション研究への深い洞察【JST・京大機械翻訳】

Deep insight into the defect structure, lithium diffusion kinetics and deintercalation study on β-LiVOPO₄ cathode material by atomistic simulation method

著者 (5件)： Xie Yuting (The State Key Laboratory base of Novel Functional Materials and Preparation science, The Faculty of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Fenghua Road 818, Ningbo 315211, PR China) ,  Gu Fanpei (The State Key Laboratory base of Novel Functional Materials and Preparation science, The Faculty of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Fenghua Road 818, Ningbo 315211, PR China) ,  Wang Qinyun (The State Key Laboratory base of Novel Functional Materials and Preparation science, The Faculty of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Fenghua Road 818, Ningbo 315211, PR China) ,  Shui Miao (The State Key Laboratory base of Novel Functional Materials and Preparation science, The Faculty of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Fenghua Road 818, Ningbo 315211, PR China) ,  Shu Jie (The State Key Laboratory base of Novel Functional Materials and Preparation science, The Faculty of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Fenghua Road 818, Ningbo 315211, PR China)
資料名： Journal of Energy Storage  (Journal of Energy Storage)
巻： 45  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3042A  ISSN： 2352-152X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,第一原理密度汎関数理論(DFT)および分子動力学(MD)を含む原子論的シミュレーション法を適用して,欠陥構造,リチウムイオンの相乗運動およびカソード材料β-LiVOPO_4における脱インターカレーション機構を研究した。Li+frenkel欠陥,Li/VアンチサイトおよびLi+空孔が格子における主な固有欠陥である。3つのLi+拡散経路,b軸に沿ってLiO_6八面体鎖を共有する同じエッジ上の4c媒介拡散経路,b軸に沿っての最近接LiO_6八面体鎖上の2つの4bリチウムサイト間の拡散経路,およびバナジウムサイト媒介拡散経路を,分子動力学(MD)と結合原子価エネルギーランドスケープマッピング(BVEL)によって詳細に明らかにした。Li+ホッピングのエネルギー障壁を,nuded弾性バンド(NEB)によって研究した。リチウム移動度は,不純物や欠陥が存在しないβ-LiVOPO_4の完全格子では極めて低い。Li+の脱インターカレーションにより,リチウムイオンは活性化した。Li+拡散係数の電荷状態(SOC)依存性は,x=0.5で最大値を持つ凸プロファイルを示した。デインターカレーションレベルが0.5~0.75以内に低下すると,得られたエネルギー障壁(0.31~0.38eV)は,空孔媒介NEB法,0.34eVで得られた値に最も整合した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 拡散係数 ,  不純物 ,  *リチウム ,  弾性 ,  原子価 ,  *拡散速度 ,  ホッピング伝導 ,  分子動力学 ,  密度汎関数法 ,  *インターカレーション
準シソーラス用語： デインターカレーション ,  リチウムイオン ,  エネルギー障壁 ,  拡散経路 ,  *カソード材料【電池】 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： β-LiVOPO_4 ,  原子論的シミュレーション ,  第一原理研究 ,  移動機構 ,  脱インターカレーション機構

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  固体中の拡散一般  (BL06021L)

タイトルに関連する用語 (8件)： 原子論的シミュレーション ,  カソード材料 ,  欠陥構造 ,  リチウム ,  拡散速度 ,  インターカレーション ,  研究 ,  洞察