Dissecting Disorder: Defect-Driven Structural Complexity in Layered Li3InCl6 Solid Electrolyte

doi:10.1021/acs.chemmater.5c02259

Dissecting Disorder: Defect-Driven Structural Complexity in Layered Li3InCl6 Solid Electrolyte

2026-04-28

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DOI：10.1021/acs.chemmater.5c02259

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卤化物固态电解质因其高氧化稳定性和离子电导率而成为固态电池的有前景的候选材料。其中，Li₃InCl₆（LIC）引起了广泛关注。然而，通过不同方法合成的LIC的衍射图谱显示出显著差异——特别是在低角度反射中——表明存在潜在的结构无序。这些差异归因于偏离理想的晶体学有序性，尤其是堆垛层错，其对结构和离子传输的影响尚不清楚。本文识别并量化了在不同合成条件下制备的LIC样品中的堆垛层错。通过X射线衍射和时间飞行中子衍射，我们构建并优化了堆垛层错模型，这些模型准确再现了实验衍射特征。具有更高堆垛层错程度的LIC样品仅在离子电导率和活化能上表现出微不足道的差异。这表明堆垛层错对沿c轴的Li⁺扩散路径的改性影响有限，这可能是由于In层中高浓度的空位，而ab平面内的Li⁺扩散几乎不变。我们的结果解释了样品间衍射图谱的差异，并提供了对层错概率和堆垛序列的定量评估。本研究获得的认识预计将广泛适用于其他层状卤化物固态电解质，并有助于更深入地理解结构无序在离子传输中的作用。

Keyword:

Batteries

Defects in solids

Diseases and disorders

Ionic conductivity

Layers

Dissecting Disorder: Defect-Driven Structural Complexity in Layered Li3InCl6 Solid Electrolyte

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