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Triggering dynamically disordered lithium sublattice in superionic conductors
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DOI：10.1038/s41467-026-71304-3.png)
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摘要
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超离子导体的设计主要集中于静态结构特征，而动态离子传输机制的研究较少。本文探索了一种利用多阴离子旋转来触发动态无序的Li亚晶格以及晶体内类液态阳离子扩散的范式，从而实现优异的离子电导率。提出了一种称为旋转容忍因子的描述符，作为预测指标，用于识别给定结构框架中具有低质量和减价电荷的潜在快速旋转阴离子簇。在该因子的指导下，设计了几种具有旋转多阴离子的卤化物，即Li3Y(SH)6、Li3Y(NH2)6、Li2Zr(NH2)6，以及一种氧化物（Li6.5La3Zr2O11.5(NH2)0.5），这些材料具有协同的多阴离子旋转和Li⁺亚晶格无序，其室温Li离子电导率较不含多阴离子的对照材料有所提升。实验合成的含NH2的Li2ZrCl5.92(NH2)0.08的导电率是Li2ZrCl6对照组的四倍，使全固态Li-In | |LiCoO2和Li-In | |LiNi0.88Co0.09Mn0.03O2电池在140和200 mA g-1电流密度下循环190次后容量保持率分别达到96.5%和97.4%。本研究揭示了柔性阴离子旋转可促进动态无序的锂亚晶格分布及离子电导率。超离子导体通常通过静态晶体结构工程实现。本文作者展示了柔性多阴离子旋转如何诱导锂亚晶格的动态无序，从而实现类液态离子扩散和增强的离子电导率。
Keyword:
Atomistic models
Batteries
Science
Humanities and Social Sciences
multidisciplinary
AI总结
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期刊
IF:
15.7
论文数:
9.4W
被引数:
91.2W
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