锂离子电池；负极材料；Li氮化物LiN具有相当高的离子电导率和比较低的电子电导率，可作为锂离子电池的无机固态电解质材料，对全固态电池的研究有重要的意义，而固态电池可以大大提高电池在电动汽车和大容量蓄能电池中的安全性。氮化物还是一类非常重要的锂离子电池非碳基负极材料，由于LiN脱锂时的结构稳定性差，因此研究重点转向了三元含锂氮化物。特别是LiN与过渡金属如Co，Ni，Cu等发生作用后得到氮化物LiN（M为金属）在近来的锂离子电池研究中引起了相当的重视.三元含锂氮化物主要有两种：一是反萤石结构LiN（表示锂空穴，M=Fe、Al、Si）材料，另一是保持了LiN结构的Li（M为过渡金属）材料。Shodai等人曾对Li负极材料的电化学性质进行了测试，结果表明LiN比石墨具有更好的循环性能和体积稳定性，其中N的可逆容量可达650mAh/g以上，循环也曾对LiN的晶体生长、体材料合成等进行了一系列的实验，并采用X射线衍射、中子粉末衍射等方法研究了它的结构特性。在这里，我们使用第一原理方法从理论上研究LiN的锂脱嵌性质，希望对设计锂离子电池非碳基负极材料有一定的指导意义。我们计算了N材料在各种脱锂量下的Li脱嵌能以及材料的体积变化等性质，也讨论了脱锂前后材料的电荷密度，电子状态密度等电子性质。这些能量细节的计算可以表明材料中锂脱出的先后次序，如：Li晶体中LiN层的锂的脱出能要比LiCu层的锂小得多，即更容易脱嵌。计算还表明，各种脱锂量的Li脱嵌间，当脱锂量小于30%，材料的体积变化较小，随脱锂量增加，材料的体积变化较大。

　　1计算方法我们的计算是基于密度泛函理论的第一原理平面.离子与电子间相互作用的描述.交换关联势则使用了PW91交换关联函数.晶体的波函数通过平面波来展开，展开平面波的数量由平面波的动能切断E确定，通过计算系统总能的变化小于0.01eV时的E作为最佳值，由此我们得到的平面波切断为400eV.布里渊区的积分采用了Monhkorst-Pack特殊k-网格点方法点数目也得到了优化，保证体系的总能量误差小于0.01eV，本文的计算选取了8×8×8的k网格点。在N及其锂脱嵌过程的计算中，原子位置以及晶体原胞的体积都得到了驰豫，收敛判据是原胞内所此我们所得到的结构均是稳定的结构。