Brownmillerite $\mathrm{Li}_{x}\mathrm{{Sr}_{2}{Co}_{2}{O}_{5}}$中的快速锂离子扩散

离子导体通过离子液体门控具有调控有趣物理性质的巨大潜力，并在全固态锂电池等新型储能应用中前景广阔。其中，低迁移势垒和高跳跃尝试频率是实现固体中快速离子扩散的关键。利用$\mathrm{Li}_{x}\mathrm{{Sr}_{2}{Co}_{2}{O}_{5}}$中的氧空位通道，我们表明锂离子的迁移势垒低至 0.28~0.17 eV，具体取决于锂浓度比率。我们的第一性原理计算还研究了跳跃尝试频率，得出结论：其室温离子扩散率和离子电导率分别高达${10}^{-7}\sim{10}^{-6}~\mathrm{{cm}^{2}~s^{-1}}$和${10}^{-3}\sim{10}^{-2}~\mathrm{S\cdot{cm}^{-1}}$，优于大多数钙钛矿型、石榴石型和硫化物型锂离子固态电解质。这项工作证明$\mathrm{Li}_{x}\mathrm{{Sr}_{2}{Co}_{2}{O}_{5}}$是一种极具前景的超离子导体。