Propiedades estructurales y electrónicas del cátodo Lí (MnyFe1-y) P04 mediante primeros principios

En el presente trabajo de tesis de maestría se realizó el estudio teórico de las propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas del Li (MnyFe1-u) P04 para diferentes concentraciones de manganeso. Este compuesto es de gran interés tecnológico debido a su utilización como cátodo en baterías recargables de ion de Litio presentando propiedades tales como bajo costo de producción, alto grado de reciclaje, además de tener una estructura estable bajo condiciones extremas. El estudio se realizó con el código PW scf, el cual permite hacer cálculos de primeros principios con el formalismo de la Teoría del FUncional Densidad DFT haciendo uso de las aproximaciones de gradiente generalizado GGA y la aproximación de densidad local LDA +U. Se determinaron primero las propiedades estructurales tales como: posiciones atómicas dentro de la celda, constantes de red, volumen y módulo de volumen en equilibrio, para diferentes concentraciones de manganeso en el material, analizando las fuerzas entre los átomos y mediante el ajuste de la ecuación de estado de estado de Mumaghan. Con los parámetros estructurales de equilibrio se determinó la estructura de bandas, la densidad de estados electrónicos y la densidad de estados parciales variando la concentración de manganeso con dos aproximaciones para el potencial de intercambio y correlación: GGA y LDA+U, corroborando que con la aproximación GG A se subestima el valor del gap de energía mientras que LDA +U se corrigen el valor. Finalmente se determinó el momento magnético de la celda con la aproximación LDA+U estando de acuerdo con los experimentos.

• Autores: Sierra Cortés, Miguel Ricardo
• Fecha de publicación: 2013
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/53942
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/53942; http://bdigital.unal.edu.co/48676/
• Palabra clave: 51 Matemáticas / Mathematics; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Baterías; Estructura electrónica; DFT; LDA+U; Propiedades magnéticas; Batteries; Electronic structure; Magnetic properties
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional