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Li3Fe8B8 化合物的预测:具备快速一维离子扩散通道

材料科学 2025-11-07 v1

摘要

通过在 Li-Fe-B 钯系中进行计算晶体结构搜索,我们预测了一种稳定相 Li3Fe8B8,具有能够实现快速 Li 离子传输的 1D 通道。Ab initio 分子动力学模拟表明,Li3Fe8B8 中 Li 离子扩散系数相对于常见电极材料和导电添加剂高出多个数量级。Li3Fe8B8 的高扩散可由 Frenkel-Kontorova 模型解释,该模型描述了 Li 扩散链与由 FeB 主干结构引起的周期性势场之间的非相容态。Li3Fe8B8 具有有利的锂离子扩散性和机械性能,使其成为电池材料的有前景的导电添加剂。其它行性铁磁性也为探索相关电子磁性和自旋相关现象提供了平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.16515,
  title  = {Prediction of Li3Fe8B8 compound with rapid one-dimensional ion diffusion channels},
  author = {Shiya Chen and Paul Oftedahl and Zhen Zhang and Zepeng Wu and Junjie Jiang and Vladimir Antropov and Julia V. Zaikina and Shunqing Wu and Kai-Ming Ho and Yang Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16515},
  year   = {2025}
}