无定形固态电解质的设计原理
材料科学
2026-02-24 v2
摘要
无定形固态电解质(SSE)为下一代电池提供了独特优势，但其合理设计受阻于结构-性质关系不清晰的瓶颈。本研究通过对 32 种无定形 Li-M-X 系统的原子级仿真（M = B, Al, Si, P; X = F, Cl, Br, I, O, S, Se, N）建立了通用设计原理。我们识别出四种结构类型，依据一条规则：具有更负电荡的饱和 M-X 基团优先形成 M-X-M 链。我们还指出 paddle-wheel 和协同迁移两种有利的传输机制在无定形结构中显著增强。我们还指出氧化物和氟化物最适合电化学和水解稳定性，并揭示体积模量是 迁移性的简单预测器。这些见解被整合到实用设计图中，为推进高性能无定形 SSE 提供了新型且有价值的框架。
引用
@article{arxiv.2510.23251,
title = {Design principles for amorphous solid-state electrolytes},
author = {Qifan Yang and Xiao Fu and Xuhe Gong and Jingchen Lian and Liqi Wang and Ruijuan Xiao and Yong-Sheng Hu and Hong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.23251},
year = {2026}
}