克日，质料学院博士研究生宋涛以第一作者在国际能源质料顶级期刊《Advanced Energy Materials》（影响因子：24.4）揭晓题为“Renewing fundamental understanding of ionic transport in inorganic crystalline solid-state electrolytes from the perspective of lattice dynamics”的论文。云顶集团为第一单位，云顶集团施思齐教授和江苏师范大学林雨潇教授为配合通讯作者，论文相助者还包括云顶集团王达副研究员，上海交通大学的陈倩栎教授和丰田北美研究所的首席科学家破晓博士。

图1.晶格动力学各因素的划分及其对离子输运行为的影响。

全固态电池因具有较好的热力学稳固性和清静性特点而成为电化学储能的热学生长偏向之一。然而，影响离子电导率的因素种类繁多且相互制约，怎样系统周全地展现其影响机制并借此改善离子电导率是一项极具挑战性的课题。针对这一问题，该论文凭证各因素在离子输运中的可变性，立异性地将无机固态晶体电解质中离子输运的影响因素划分为晶格静态因素和动态因素，批判性地评述了各因素关于离子输运行为的单独及综合影响，有助于加深对离子输运行为的明确，并推动无机固态晶体电解质的设计和研发。

该论文还总结了无机固态晶体电解质中离子输运行为的调控及改善战略：使用晶格静态因素（如离子排布、迁徙离子浓度和晶格极化）结构迁徙离子扩散势能面；使用晶格动态因素（如声子频率、振幅和模式）定量剖析迁徙离子类型并有用识别其最优扩散路径。详细信息如图1所示。别的，该论文还着重强调了特定声子模式的优化和晶格动力学相关因素的耦合在改善离子传输行为中的主要性，并叙述了低能声子模式辅助迁徙离子扩散的机理。详细信息如图2所示。

图2.(a)声子辅助迁徙离子在结构中的扩散历程原理图。(b)低能声子模式辅助氮化锂中锂离子扩散的示意图。

最后，论文展望了该领域现存的五大挑战，并提出两个关于晶格动力学模拟明确固体电解质中离子输运行为的手艺瓶颈：一、怎样团结晶格动力学模拟和原位表征手艺来找出候选离子导体的新形貌符?二、怎样将晶格动力学模拟与其他盘算要领团结起来，对固体电解质中的离子输运行为举行多标准感知?一旦这些挑战和瓶颈获得解决，探索新的、有潜力的新型固体电解质的历程将大大加速。该研究事情获得了国家重点研发妄想以及国家自然科学基金的资助。

论文问题：Renewing fundamental understanding of ionic transport in inorganic crystalline solid-state electrolytes from the perspective of lattice dynamics

论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202302440