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金属阳离子对硫化物固体电解质/锂金属界面的掺杂效应( Doping effects of metal cation on sulfide solid electrolyte/lithium metal interface )
ZW A JB Yong JW B JA Yi WM A YS B XL C ZAC Bing XA Yi JZ C
掺杂改性通常用于提高硫化物固体电解质的离子电导率，但其对电解质/锂（Li）金属界面的影响尚未得到充分的研究和认识。本工作系统地研究了掺杂MoS2、ZnS、FeS2、SnS2和SiS2的硫化物电解质的优缺点。从头算分子动力学(AIMD)计算和实验表明，MoS4可以优先取代Li7P3S11中的P2S7，从而拓宽Li通道，产生Li空位，促进离子传导。但是MoS2的掺杂会导致Mo金属引入到固体电解质/Li界面层(SEI)中，导致SEI界面能降低，Li原子在SEI上的迁移速率降低，电子积累增加，从而加速SEI的增厚和Li枝晶的生长。不同硫化物的掺杂结果表明，临界电流密度与掺杂元素的电阻率呈正相关。非金属硅的掺杂不会引起临界电流密度的降低。这一工作为固体电解质掺杂剂的选择和电解质/Li界面的构建提供了重要参考。
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