摘要：过渡金属磷化物电位低且比容量高,是有发展前景的锂离子电池(LIBs)负极材料.其中, ZnP₂属于双活性负极材料,Zn与P都能与Li⁺发生反应,储Li⁺性能更具有竞争力.但是,对于ZnP₂的锂化机理及产物尚不明确.采用第一性原理计算和电化学测试方法研究了ZnP₂的电子性质和电化学性能,通过理论计算和实验测试相结合阐述了ZnP₂的锂化机制.首先,以密度泛函理论(DFT)计算揭示了ZnP₂的锂化机理、Li⁺扩散路径、势垒和理论比容量(1477 mA h/g).其次,通过直流电弧等离子体法及固相烧结法合成ZnP₂,并测试其首圈放电曲线,显示放电容量为1439mA h/g,与理论计算结果相近.此外,薄膜X射线衍射(XRD)检测最终产物成分为LiZn和Li₃P,与DFT计算结果一致。

DOI: 10.6023/A21120552