高倍率Li4Ti5O12基负极材料设计、性能、应用及其界面行为研究

项目名称： 高倍率Li4Ti5O12基负极材料设计、性能、应用及其界面行为研究

项目编号： No.50902001

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 伊廷锋

作者单位： 安徽工业大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 本课题采用第一性原理计算，研究Li4Ti5O12的热动力学性质及其力学参数，研究缺陷及掺杂离子对材料电子结构和电化学性能的影响，从而确定高电子电导率Li4Ti5O12基材料的掺杂离子种类及位置。根据理论计算结果，合成Li4Ti5O12及其掺杂材料，研究合成方法、合成气氛、掺杂离子、晶格缺陷对材料电导率、Li+扩散系数、倍率放电性能和热稳定性的影响；研究材料在宽电位窗口下的电化学性能，确定其Li+嵌入脱出动力学；研究Li4Ti5O12基材料表面SEI膜的组成、热稳定性、形成机理及其与充放电制度的关系，确定SEI膜和嵌锂材料的热稳定性及其过充放电时的安全性；采用Li4Ti5O12材料包覆正极材料，研究其电化学性能及其与电解液界面的稳定性，以及包覆后正极材料的安全性及Li+嵌入脱出动力学。课题研究有助于丰富动力锂离子电池电极材料的科学研究内涵，促进Li4Ti5O12材料性能的提升和推广应用。

中文关键词： 第一性原理；Li4Ti5O12；倍率性能；界面；电极材料

英文摘要：

英文关键词： First principle；Li4Ti5O12；Rate performance；Interface；Electrode material