阳离子无序对卤化物超离子导体中锂输运的影响
材料科学
2025-03-11 v2 计算物理
摘要
LiZrCl（LZC）因其低成本、湿气稳定性和高离子电导率而成为一种有前景的固态电解质。我们通过整合热力学和动力学建模，计算研究了阳离子无序在 LZC 中的作用及其对锂离子输运的影响。结果表明，快速的锂离子电导率需要锂/空位无序，而这取决于 Zr 无序的程度。形成平衡 Zr 无序所需的高温排除了任何通过平衡合成工艺实现快速锂离子电导率的可能性，这解释了为何只有非平衡合成方法（如球磨）才能获得良好的电导率。我们的模拟显示，Zr 无序降低了锂/空位有序-无序转变温度，这对于在室温下产生高锂扩散率是必要的。这些见解对这类材料的大规模生产及其性能的长期稳定性提出了挑战。
引用
@article{arxiv.2403.08237,
title = {Effect of cation-disorder on lithium transport in halide superionic conductors},
author = {Peichen Zhong and Sunny Gupta and Bowen Deng and KyuJung Jun and Gerbrand Ceder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08237},
year = {2025}
}