清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Disorder-Dependent Li Diffusion in Li6PS5Cl Investigated by Machine-Learning Potential

材料科学 电导率 离子电导率 扩散 电解质 超单元 离子 分子动力学 工作(物理) 快离子导体 航程(航空) 离子键合 导电体 化学物理 大气温度范围 离子液体 扩散过程 趋同(经济学) 热力学
作者
Jiho Lee,Suyeon Ju,Seungwoo Hwang,J.H. You,Jisu Jung,Youngho Kang,Seungwu Han
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (35): 46442-46453 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.4c08865
摘要

Solid-state electrolytes with argyrodite structures, such as Li6PS5Cl, have attracted considerable attention due to their superior safety compared to liquid electrolytes and higher ionic conductivity than other solid electrolytes. Although experimental efforts have been made to enhance conductivity by controlling the degree of disorder, the underlying diffusion mechanism is not yet fully understood. Moreover, existing theoretical analyses based on ab initio molecular dynamics (MD) simulations have limitations in addressing various types of disorder at room temperature. In this study, we directly investigate Li-ion diffusion in Li6PS5Cl at 300 K using large-scale, long-term MD simulations empowered by machine-learning potentials (MLPs). To ensure the convergence of conductivity values within an error range of 10%, we employ a 25 ns simulation using a 5 × 5 × 5 supercell containing 6500 atoms. The computed Li-ion conductivity, activation energies, and equilibrium site occupancies align well with experimental observations. Notably, Li-ion conductivity peaks when Cl ions occupy 25% of the 4c sites rather than at 50% where the disorder is maximized. In addition, Li-ion diffusion shows non-Arrhenius behavior, leading to different activation energies at high temperatures (>400 K). These phenomena are explained by the interplay between inter- and intracage jumps. By elucidation of the key factors affecting Li-ion diffusion in Li6PS5Cl, this work paves the way for optimizing ionic conductivity in the argyrodite family.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
11秒前
17秒前
20秒前
22秒前
24秒前
bigtree完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
33秒前
37秒前
45秒前
48秒前
50秒前
59秒前
1分钟前
1分钟前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
白凌风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Yolanda_Xu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
田田完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
1分钟前
幽默赛君完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5688326
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5065137
关于积分的说明 15193827
捐赠科研通 4846586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2598940
邀请新用户注册赠送积分活动 1551015
关于科研通互助平台的介绍 1509652