Jornal Mato-Grossense de Física
ISSN Eletrônico: 2965-1964 Programa de Pós-Graduação em Física - IF/UFMT
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JMFis 7-2, 1 (2024)
Estudo computacional das propriedades eletrônicas do Li2O2
Autor
E. H. N. S. Thaines, H. Zanin, and R. G. Freitas
Resumo
Este trabalho investiga as propriedades eletrônicas e a difusão de íons de lítio (Li+) no peróxido de lítio (Li2O2), um material promissor para sistemas de baterias de lítio-ar. Utilizando cálculos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT), foi analisado o comportamento eletrônico do Li2O2 sob a influência da pressão e sua interação com a água. A estrutura de bandas e a densidade de estados projetados (PDOS) indicam um comportamento semicondutor com um band-gap de 3.59 eV. A presença de água demonstrou reduzir a energia de ativação (Ea) para a difusão de íons-Li+, sugerindo um impacto positivo na eficiência de baterias de íon-lítio. A água facilita a difusão de íons-Li+, indicando possíveis melhorias no desempenho das baterias.
Abstract
This work investigates the electronic properties and lithium-ion (Li+) diffusion in lithium peroxide (Li2O2), a promising material for lithium-air battery systems. Using density functional theory (DFT) calculations, the electronic behavior of Li2O2 under pressure and its interaction with water were analyzed. The band structure and projected density of states (PDOS) show a semiconductor behavior with a band-gap of 3.59 eV. The presence of water reduced the activation energy (Ea) for Li+ ion diffusion, suggesting a positive impact on the efficiency of lithium-ion batteries. Water facilitates Li+ ion diffusion, indicating potential improvements in battery performance.
DOI
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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