张天然
- 作品数：6 被引量：11H指数：2
- 供职机构：南开大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：电气工程理学电子电信化学工程更多>>
- 金属空气电池锰氧化物电催化剂
- 极氧还原反应动力学缓慢,在很大程度上限制了诸如金属空气电池、燃料电池等电化学能源转换装置的性能[1,2].Pt,Au,Pd等贵金属及其合金被公认为具有最佳的氧还原催化活性,但其资源匮乏、价格昂贵且稳定性有待提高,极大地限...
- 韩晓鹏程方益张天然杜婧陈军
- 锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4金属掺杂的第一性原理研究被引量：8
- 2013年
- 近来尖晶石相LiNi0.5Mn1.5O4被认为是一种有前景的二次锂离子电池正极材料.但是其相对较差的循环性能和倍率性能限制了LiNi0.5Mn1.5O4的大规模应用.金属掺杂被认为是一种提高其电化学性能的有效方法.然而,还急需深层次地理解掺杂对材料结构和电化学性质的影响.采用第一性原理方法,系统地研究了金属掺杂的LiM0.125Ni0.375Mn1.5O4(M为Cr,Fe和Co)电极体系的结构与电子性质.计算结果显示,少量的过渡金属M取代LiNi0.5Mn1.5O4晶格中的Ni,能够有效抑制材料在电化学脱嵌锂过程中的体积变化(从锂化相到脱锂相,体积变化率约为4%,而未掺杂的情况为4.7%),提高材料循环性能.体系态密度表明金属掺杂能够减小体系的带隙,进而提高材料的电子传导.另外,通过Li离子的扩散计算,我们发现与未掺杂的LiNi0.5Mn1.5O4相比,Co掺杂使得Li在材料中两条不同扩散路径的扩散能垒分别降低了约90 meV和140 meV,表明Co掺杂有利于Li在材料中的快速扩散.
- 杨思七张天然陶占良陈军
- 关键词：第一性原理掺杂
- 一种多孔结构锰酸锂电极材料和制备方法及应用
- 一种多孔结构的锰酸锂电极材料，具有一维多孔结构，包括锰酸锂多孔纳米棒、锰酸锂多孔亚微米棒和锰酸锂多孔微米棒；其制备方法是：将草酸盐加入有机混合溶液中，然后加入锰盐溶液搅拌进行反应，白色产物经离心、分离、洗涤后加热分解得到...
- 陈军王洪波程方益陶占良张天然朱智强
- 第一性原理计算在锂离子电池负极材料中的应用被引量：3
- 2012年
- 本文综述了第一性原理计算在锂离子电池负极材料中的应用,包括锂离子在负极材料上的吸附和相互作用、结构稳定性、锂离子的扩散、电池反应过程的模拟及实验现象的解释.第一性原理计算在研究和设计锂离子电池负极材料,特别是其容量、电压、反应过程、扩散、倍率充放电、结构与性能对应关系等方面,已发挥了重要的作用.随着计算机技术的发展,第一性原理计算将更深刻地反映负极材料的电化学可逆嵌/脱锂本质.
- 张天然李岱昕杨思七陶占良陈军
- 关键词：第一性原理计算锂电池负极材料
- 二氧化锰氧还原催化性能的密度泛函理论计算及实验研究
- 电催化氧还原反应(oxygen reduction reaction，ORR)由于其缓慢的动力学性能成为限制燃料电池和金属空气电池发展的重要因素。开发低成本、高活性的催化剂因此成为氧还原反应的核心问题。在各种氧还原催化剂...
- 张天然
- 关键词：二氧化锰密度泛函理论电子结构
- 一种多孔结构锰酸锂电极材料和制备方法及应用
- 一种多孔结构的锰酸锂电极材料，具有一维多孔结构，包括锰酸锂多孔纳米棒、锰酸锂多孔亚微米棒和锰酸锂多孔微米棒；其制备方法是：将草酸盐加入有机混合溶液中，然后加入锰盐溶液搅拌进行反应，白色产物经离心、分离、洗涤后加热分解得到...
- 陈军王洪波程方益陶占良张天然朱智强
- 文献传递
