锂离子在固态聚合物电解质中传输机制
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2025-07-10
编号:CYYJ043876
篇名: 锂离子在固态聚合物电解质中传输机制
作者: 李文亮1;李春光2;孙昊1
关键词: 固态聚合物电解质; 传输机制; 经验模型; 分子动力学模拟; 光谱表征;
机构:1.东北师范大学化学学院2.中国能建捷硕海阳电力有限公司
摘要: 【目的】为了设计新型高性能固态聚合物电解质(solid polymer electrolytes,SPEs),深入理解锂离子在SPEs中的传输机制是核心科学问题,可以在根本上实现高性能SPEs的理性设计。【研究现状】分析阿伦尼乌斯模型、 VTF模型和WLF模型等经典离子传输理论模型的特征及其适用范围;重点阐述近年来利用先进光谱技术(如红外光谱、太赫兹光谱等)在实时观测锂离子传输过程中配位环境动态变化方面取得的实验进展;综述分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟中的经典分子动力学模拟、粗粒化分子动力学模拟、从头算分子动力学及机器学习分子动力学模拟在该领域的研究现状与发展趋势:经典MD模拟因其在计算效率与精度间的良好平衡,仍是当前研究锂离子传输机制的主要手段。【结论与展望】先进模拟技术与实验光谱技术实现协同发展,认为这种模拟和实验的结合在解决复杂界面问题等挑战性课题中将发挥越来越重要的作用,为理性设计SPEs提供坚实依据。