中子辐照缺陷工程进军反钙钛矿固态电解质:Li3OCl掺杂研究取得理论进展
研究团队用密度泛函理论系统研究反钙钛矿固态电解质Li3OCl中硼、氦、氢取代缺陷的形成能与结构畸变,探索将热中子辐照嬗变产缺陷的策略从LiBO2推广至全固态锂电池电解质,为提升室温离子电导率提供新路径,论文9月11日提交arXiv。
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研究团队用密度泛函理论系统研究反钙钛矿固态电解质Li3OCl中硼、氦、氢取代缺陷的形成能与结构畸变,探索将热中子辐照嬗变产缺陷的策略从LiBO2推广至全固态锂电池电解质,为提升室温离子电导率提供新路径,论文9月11日提交arXiv。
奥地利蒙特大学Paul Heinz Mayrhofer团队联合中奥瑞典学者设计TiN/TaN超晶格涂层,通过C、B、Si界面掺杂调控原子尺度界面化学与缺陷稳定结构:硬度从未掺杂的34GPa提升至Si掺杂的41GPa,断裂韧性从2.8提升至B掺杂的4.0 MPa·m^0.5,第一性原理计算揭示空位稳定的TaN层增强弹性顺应性,为硬质涂层硬度-韧性兼顾提供新路径。
UNSW郝晓静团队在Nature Energy发文,通过强化铜-硫键合抑制制造初期的铜漂移缺陷,使铜锌锡硫(CZTS/黄锡矿)太阳能电池效率达到12.4%并创下电压性能纪录,该材料元素丰裕无毒,被视为叠层电池顶部吸收层的候选材料。
研究团队通过第一性原理计算结合缺陷图神经网络,系统研究了Ca-Ce-Ti-Mn钙钛矿的氧空位形成能在热化学水分解制氢中的作用。发现局部B位化学主导氧空位能量(变化1.0-1.5eV),优化组成的Ce/Mn均衡区域在1350°C即可达到与二氧化铈1600°C相当的氧化还原循环容量,降低制氢温度需求。