软粘土类锂离子导体是实现全固态电池不可或缺的一部分,最近通过混合刚性盐合成了。
在这里,通过计算和实验分析,加州大学伯克利分校Gerbrand Ceder阐明了如何从刚性盐的混合物中产生类似软粘土的材料。
文章要点
1)使用基于深度学习的原子间势能模型的分子动力学模拟,研究人员揭示了离子固体混合物中软粘土形成的微观特征。
2)研究发现,能够在阴离子交换上形成分子固体单元的盐混合物,以及这种反应的缓慢动力学,是软粘土形成的关键。分子固体单元作为剪切相变区的位置,其固有的柔软性使低应力下的塑性成为可能。
3)扩展的X射线吸收精细结构光谱证实了分子固体单元的形成。研究人员制定了从离子固体混合物中创建软粘土类材料的一般策略。
参考文献
Gupta, S., Yang, X. & Ceder, G. What dictates soft clay-like lithium superionic conductor formation from rigid salts mixture. Nat Commun 14, 6884 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42538-2