阳离子调控对卤化物固态电解质性能的改善

摘要：

三元锂金属卤化物作为极具潜力的固体电解质材料受到人们的广泛关注.本文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了一系列具有不同Li离子浓度的LixYCl3+x(x=2.14,3.00,4.20)和LixYBr3+x(x=1.8,3.0,5.0)材料的结构、电子性质和迁移特性.研究结果表明,Li离子和Li空位浓度的变化对材料的性能有显著影响,而且随着x值的增加,Li离子的含量增加,相应的Li空位浓度降低,结构的稳定性增强、带隙增大、离子迁移能垒降低,从而可以调控该类材料的性能.此外,计算结果进一步表明,在所有考虑的结构中,具有最佳Li离子与Li空位平衡的Li3YCl6和Li3YBr6组分展现出最高的结构稳定性、最大的带隙和最低的迁移能垒.本文为设计性能更好的卤化物固态电解质提供了一种新策略和新思路.

关键词：全固态锂离子电池、三元卤化物、浓度调控、第一性原理计算

所属期刊栏目：71

分类号：O641;S688.4;O469

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;鸿之微项目

在线出版日期：2022-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：305-315