Corner-Sharing PS$_4$-BS$_4$ 模式促进锂硫磷氟化物玻璃固态电解质中快速离子导电
材料科学
2025-07-14 v1 无序系统与神经网络
摘要
玻璃型固态电解质（GSE）因其无晶粒边界的非晶性质，成为 all-solid-state lithium 电池（ASSLB）中备受青睐的材料，后者是下一代能源存储技术的领头羊。最近开发的锂硫磷氟化物 GSE 由 30LiS-25BS-45LiI-5PS（LBPSI）组成，表现出卓越的室温离子导电性和较低的活化能。尽管如此，导致这种超快速离子传输的底层机制仍不清晰。本文我们对基础的 MACE-MP-0 模型进行精确微调，并进行大规模机器学习分子动力学模拟，以探讨 LBPSI GSE 中的结构和离子动力学。我们的结果表明，BS 玻璃形成剂主要形成由多桥 BS 长链构成的网络，阻碍 Li 导电；相比之下，PS 产生单四面体 PS 和二四面体 PS 四面体，这些四面体与 BS 四面体以独特的拐角相连方式，有效破坏 BS 链，提高 Li 的迁移性。此外，PS 和 BS 在拐角相连的 PS-BS 构型中的多面体负离子旋转可能进一步促进快速的 Li 导电。
引用
@article{arxiv.2507.08215,
title = {Corner-Sharing PS$_4$-BS$_4$ Modes Facilitate Fast Ion Conduction in Lithium Thioborophosphate Iodide Glassy Solid Electrolytes},
author = {Yun An},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08215},
year = {2025}
}