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离子对寿命在聚合物电解质中的重要性

软凝聚态物质 2021-08-31 v2 化学物理

摘要

离子配对通常被认为是导致聚合物电解质体系离子电导率降低的罪魁祸首。然而,这一简单的热力学图像不应被字面理解,因为离子配对是一种动力学现象。在此,我们通过调节溶剂极性构建了具有不同离子配对程度的 PEO-LiTFSI 模型体系,并利用分子动力学模拟考察了阳离子-阴离子差别电导率 \sigma^\rm{d}_{+-} 与离子对寿命 τ+\tau_{+-} 之间的关系。研究发现存在两种截然不同的区域:其中 \sigma^\rm{d}_{+-} 分别随 1/τ+1/\tau_{+-}τ+\tau_{+-} 标度,而后者是长寿命离子对的特征,其对总离子电导率产生负贡献。这表明离子对在动力学上因溶剂极性而异,从而在讨论其对聚合物电解质体系中离子传输的影响时,离子对寿命极为重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.14722,
  title  = {Importance of the ion-pair lifetime in polymer electrolytes},
  author = {Harish Gudla and Yunqi Shao and Supho Phunnarungsi and Daniel Brandell and Chao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14722},
  year   = {2021}
}