Comparative Theoretical Investigation of Al‐ and Mg‐Doped Li 2 FeSiO 4 and its Pristine Form as Cathode Materials for Li‐Ion Batteries

作者
Qianlong Zhou,Bo Zhou,Hong-Jian Feng,Bingbing Suo
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202508787
摘要

Abstract Li 2 FeSiO 4 exhibits intrinsically low electronic conductivity and sluggish lithium‐ion diffusion kinetics, severely restricting its practical capacity. This paper systematically investigates two representative doping modification mechanisms with first‐principles calculations, providing theoretical paradigms for potential research systems. DFT+U calculations demonstrate that Al‐doped significantly enhances electronic conductivity by reducing the bandgap, whereas Mg‐doped does not. Al as a shallow donor impurity decreases the bandgap via promoting the splitting of Fe‐3d energy level. Climbing‐image nudged elastic band (CI‐NEB) calculations further reveal that both Al‐ and Mg‐ doped effectively lower the energy barrier for Li‐ion migration, thereby facilitating enhanced Li‐ion transport. Notably, Mg‐doped demonstrates superior performance in reducing migration barriers compared to Al‐doped. Ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations confirm that doping improved Li‐ion migration at ambient temperature (298 K). The above conclusions provide two different types of doping improvement for the optimization of LFS, which is conducive to promoting the commercial application of LFS.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科目三应助liyi采纳,获得10
1秒前
1秒前
大模型应助99876采纳,获得10
2秒前
Akim应助陈斯航采纳,获得10
2秒前
Haha发布了新的文献求助10
2秒前
小马甲应助海风吹过小镇采纳,获得10
3秒前
玩命的追命完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
甜蜜的荟完成签到,获得积分10
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
7秒前
儒雅沛凝发布了新的文献求助20
7秒前
隐形曼青应助冯俊杰采纳,获得10
7秒前
冬月初七发布了新的文献求助10
7秒前
LunarLight完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
刘小刀刃完成签到,获得积分20
8秒前
贪玩定帮发布了新的文献求助10
8秒前
斯文败类应助wl采纳,获得10
8秒前
10秒前
斯文败类应助11122采纳,获得10
10秒前
大模型应助xxxxxxxxx采纳,获得10
10秒前
RR发布了新的文献求助10
10秒前
yugto完成签到,获得积分10
11秒前
akjuly1发布了新的文献求助10
11秒前
彭同学发布了新的文献求助10
11秒前
大模型应助飞行雪绒采纳,获得10
11秒前
桐桐应助仁爱的山兰采纳,获得10
11秒前
11秒前
撝谦发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
唐亮完成签到,获得积分10
13秒前
Rain完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
兔BF完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
子小雪完成签到,获得积分20
14秒前
小蘑菇应助CT民工采纳,获得10
15秒前
邓宸峰发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
祁小小完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7761272
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9306386
关于积分的说明 20294181
捐赠科研通 7345894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313135
关于科研通互助平台的介绍 2463411
邀请新用户注册赠送积分活动 2327377