β-隐晶质中 Li 离子电导率的温度制
材料科学
2018-03-22 v2
摘要
虽然已确立锂铝硅酸盐中的离子传导通过 Li 离子跳跃进行，但不同温度制下各种跳跃机制的本质尚未完全阐明。研究传导的困难在于这些通常为多晶材料中存在不同取向的晶粒和晶界。本文利用电化学阻抗谱 (EIS) 研究 β-隐晶质（一种典型的锂铝硅酸盐）中的离子传导机制。在晶界无显著结构转变的情况下，我们发现晶粒内沿 c 轴通道的一维离子运动存在三个传导制，并确定了每个温度制的活化能。分子静力学计算 Li 离子遇到的势能景观得到的活化能表明，在 440 °C 以下传导通过协同或关联运动进行，与已有文献一致。在 440 °C 至 500 °C 之间，从 EIS 测量提取的活化能垒较大，与非关联 Li 离子跳跃的原子级计算一致。500 °C 以上活化能垒显著降低，表明在向 β-隐晶质的 Li 无序相转变后，Li 离子运动很大程度上恢复了关联特性。
引用
@article{arxiv.1705.10233,
title = {Thermal regimes of Li-ion conductivity in beta-eucryptite},
author = {Yachao Chen and Sukriti Manna and Cristian V. Ciobanu and Ivar E. Reimanis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.10233},
year = {2018}
}
备注
submitted to Journal of American Ceramic Society