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作者：张雅茗;陈典诚;孙洋;
单位：中山大学材料学院;
摘要：随着高能量密度和安全储能系统需求的日益迫切，开发具有优异离子导电性和结构稳定性的固态电解质成为当前研究重点。基于结构预测程序(CALYPSO)结合密度泛函理论(DFT)计算，系统评估了新型氧硫化物Li_2MgSO作为固态电解质的应用潜力。理论计算表明，Li_2MgSO不仅表现出优异的动力学特性和机械稳定性，还具有宽禁带(4.76 eV)特征。离子输运动力学分析揭示了Li_2MgSO中独特的三维离子传输网络，该网络由层间迁移通道与二维平面内迁移路径共同构成，且表现出较低的迁移势垒，有利于锂离子的快速传输。通过系统的阴离子(Se)和阳离子(Zn)取代研究发现，Li_2ZnSO相较于Li_2MgSO和Li_2MgSeO表现出更优异的锂离子迁移动力学特性，这一结果表明Li_2MgSO体系中锂离子的迁移行为主要受阳离子诱导效应调控。
关键词：第一性原理计算;固态电解质;氧硫化物;锂离子输运;结构调控
基金资助：国家自然科学基金面上项目(22479166)
