反歪斜 c-Na3HS 固态电解质的第一性原理分析
材料科学
2024-09-17 v1
摘要
我们探讨了新型反歪斜 c-Na3HS作为钠离子电池固态电解质的潜力。为考察c-Na3HS的动力学稳定性、相稳定性、热稳定性、机械稳定性以及离子、电子和扩散性质，采用了基于密度泛函理论(DFT)和ab initio分子动力学(AIMD)的第一性原理方法。c-Na3HS无虚假声子模式，表明其动力学稳定。关键发现包括较小的能量-above-hull值、4.35 eV的宽带隙，以及机械稳定性分析表明c-Na3HS为中等硬度且略呈脆性。计算得出Na在c-Na3HS中的活化能约为300 meV，引入Na空位后降至约100 meV。通过在c-Na3HS结构中引入空位和卤素掺杂，可显著提升离子电导率，可提升约3个数量级。因此，获得的结果表明，c-Na3HS可作为钠离子电池的固态电解质作为可行选项。
引用
@article{arxiv.2409.09690,
title = {First Principles Insight into Antiperovskite c-Na3HS Solid State Electrolyte},
author = {Sananya Chakraborty and Nidhi Verma and Ashok Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.09690},
year = {2024}
}
备注
22 pages, 6 figure, 3 tables