二氧化硅纳米颗粒能否改善聚合物电解质中的锂离子传输？
软凝聚态物质
2024-02-29 v2 材料科学
摘要
在对这些系统进行首次实验之后的二十年中，关于二氧化硅纳米颗粒能否在聚合物电解质的结晶温度以上提高其离子电导率的问题一直不清楚。我们使用分子动力学模拟来破译在添加二氧化硅纳米颗粒后影响 LiTFSI-聚环氧乙烷电解质性质的原子尺度机制。在任何离子浓度下，添加纳米颗粒都会显著降低电导率。这种降低的大部分可以简单地通过扩散方程来解释，这是由于纳米颗粒占据的空间变得不活跃且无法维持离子扩散所致。我们确定了两个不同的区间，位于浓度阈值之上和之下，对应于非常不同的离子分布和各物种的配位特征。模拟中观察到的电导率缺乏增强支持了一些近期测量的结论，并且与关于二氧化硅/聚环氧乙烷混合电解质的最早实验报告不一致。
引用
@article{arxiv.2312.05681,
title = {Can silica nanoparticles improve lithium transport in polymer electrolytes?},
author = {Joel Martin Dalmas and Ambroise van Roekeghem and Natalio Mingo and Stefano Mossa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.05681},
year = {2024}
}