具有超高离子电导率的固体电解质理论设计：合金化效应对立方相 Li6PA5X 硫族化合物中 Li+ 传输的影响
化学物理
2017-07-17 v1
摘要
开发具有高离子电导率的无机固体电解质至关重要，从而使固态锂离子电池能够解决当前技术因使用高度易燃的液态有机电解质而引发的著名安全问题。基于系统的第一性原理建模，我们通过在立方相 Li6PA5X 硫族化合物（硫族元素 A；卤素 X）中进行合金化，设计了新型无机电解质，其具有极低的 Li+ 离子长程扩散活化能。我们发现，Li+ 的长程传输由八面体间扩散主导，因为 Li+ 跨越 Li6A 八面体迁移的活化能最小。Li+ 的八面体间扩散势垒很大程度上取决于与化合物中硫族阴离子的相互作用。通过在 X 位点使用较小的卤素离子，并利用电负性较低的元素对 S 进行等价取代，可以实现 Li+ 离子扩散势垒的大幅降低。
引用
@article{arxiv.1707.04541,
title = {Theoretical Design of Solid Electrolytes with Superb Ionic Conductivity: Alloying Effect on Li+ Transportation in Cubic Li6PA5X Chalcogenides},
author = {Zhuo Wang and Min Jie Xuan and Hong Jie Xu and Guosheng Shao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.04541},
year = {2017}
}