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一种新的钾离子电池阴极聚阴离子化合物:ktiopo4( A New Candidate in Polyanionic Compounds for a Potassium-Ion Battery Cathode: KTiOPO 4 )
J Huang X Cai H Yin Y Li Y Zhang
采用第一性原理计算了KTiOPO_4(KTP)作为钾离子电池正极材料的性能,包括KTiOPO_4(KTP)脱钾结构的稳定性、电子性质以及K的脱嵌和扩散机理。随着脱钾的进行，产生氧空穴极化子，深度脱钾后没有形成过氧化物或超氧化物。KTP中的阴离子氧氧化还原通过PBE+U方法提供的电压VsK/K+超过4 V,通过更可靠的HSE06杂化函数提供的电压VsK/K+超过5 V。当KTP中的K全部去除时，计算出的体积压缩量仅为1.528%。对TiOPO_4进行了300 K的AIMD模拟,验证了TiOPO_4的热稳定性。PBE+U计算预测KTP的离子扩散势垒为0.29eV,表明KTP作为PIBS的阴极具有良好的充放电速率。计算结果表明KTP是一种很有前途的PIBS阴极材料。
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