Spinel compounds as multivalent battery cathodes: a systematic evaluation based on ab initio calculations

  • DOI: 10.1039/c4ee03389b 计算了多价离子spinel电极的热力学动力学特征 主要结论:\(Mn_2O_4\)是可行的结构。二价离子电极电压低于Li,Ca比Mg高0.2V,Mg比Zn高1.4V。Al的activation barrier太高导致不可行。

  • spinel structure: \(Fd\bar{3}m, MgAl_2O_4\) 其中Mg是四配位,Al是八配位

使用GGA-PBE泛函,假设spinel的网络没有cation disorder

在计算热力学时候使用了DFT+U,但是在计算动力学(migration path/activation energy)时候没有使用DFT+U因为难以收敛