面心立方阴离子框架化合物中依赖于阴离子电荷与晶格体积的锂离子迁移
应用物理
2020-05-08 v2
摘要
合理的设计原则对于高效开发超离子导体至关重要。然而，现有设计原则主要从晶体结构的角度提出。本工作创造性地构建了面心立方（fcc）阴离子框架，以研究阴离子电荷和晶格体积对锂离子占据稳定性及锂离子迁移的影响。较大的阴离子负电荷和较大的晶格体积均会提高锂-阴离子四面体的相对稳定性，使锂离子倾向于占据四面体位点。对于四面体锂离子经由八面体过渡态迁移至相邻四面体位点，阴离子负电荷越小，锂离子迁移势垒越低。而对于八面体锂离子经由四面体过渡态迁移至相邻八面体位点，阴离子负电荷越大，锂离子迁移势垒越低。本文提出了开发具有 fcc 阴离子框架的超离子导体的新设计原则。通过在同一晶体结构框架内调整非锂元素，以获得阴离子元素与非锂阳离子元素之间所需的电负性差，可实现低锂离子迁移势垒。
引用
@article{arxiv.1910.11545,
title = {Anion charge-lattice volume dependent Li ion migration in compounds with the face-centered cubic anion frameworks},
author = {Zhenming Xu and Xin Chen and Ronghan Chen and Xin Li and Hong Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11545},
year = {2020}
}
备注
28 pages. 5 figure