بررسي و مقايسۀ سازوكار نفوذ يون سديم 〖Na〗^+ و ليتيوم 〖Li〗^+ در ساختار كريستالي NaSICON‌ها

طراحي و شناسايي الكتروليت‌هاي جامد مي‌تواند منجر به پيدا كردن باتري‌هاي حالت جامد ايمن‌تر و كارامد‌تر در محدوۀ دمايي گسترده‌تر براي سلول‌هاي سوختي شود. براي پيدا كردن الكتروليت‌هاي جامد بيش از 200،000 ساختاري بلوري پايگاه داده‌اي ICSD (Inorganic Crystal Structure Data base) وجود دارد و در ميان آنها بيش از 44000 ساختار تجربي در جستجوي راه حل‌هايي براي پيشرفت در ذخيره‌سازي انرژي در نظر گرفته شده است. بنابراين پيش از ساخت الكتروليت‌هاي جامد، نياز به روش‌هاي محاسباتي جديدي داريم تا بتوانيم به كمك آن، با سرعت و دقت بيشتري نسبت به گذشته، ساختار مناسب از ميان همۀ اين ساختار‌هاي موجود را انتخاب كنيم. جامدات رساناي ابر يوني يكي از اجزاي اصلي در ذخيره‌سازي و تبديل انرژي هستند و توسعۀ اين هادي‌هاي جديد، بدون درك جامع سازوكارهاي مهاجرت يون در اين ساختارها، غيرممكن است. NaSICON  يك الكتروليت جامد مبتني بر اكسيد با يك چارچوب سه بعدي است.    (NZP) و   (LZP) رومبوهدرال دو نمونۀ اوليۀ همه مواد از نوع NaSICON‌ها هستند. در اين پژوهش، ما با رويكرد محاسباتي جديدي، نشان داديم كه با تغيير يون سديم با ليتيوم در ساختار NaSICON‌ها، چه ميزان انرژي فعالسازي، كه نقش تعيين كننده‌اي در طراحي و توليد باتري‌هاي تمام حالت جامد دارد، تغيير مي‌كند و به اين پرسش كه آيا با اين تغيير، مسير حركت يون‌هاي سديم و ليتيوم در داخل ساختار كريستالي، ثابت مي‌مانند يا خير، پاسخ داديم.طراحي و شناسايي الكتروليت‌هاي جامد مي‌تواند منجر به پيدا كردن باتري‌هاي حالت جامد ايمن‌تر و كارامد‌تر در محدوۀ دمايي گسترده‌تر براي سلول‌هاي سوختي شود. براي پيدا كردن الكتروليت‌هاي جامد بيش از 200،000 ساختاري بلوري پايگاه داده‌اي ICSD (Inorganic Crystal Structure Data base) وجود دارد و در ميان آنها بيش از 44000 ساختار تجربي در جستجوي راه حل‌هايي براي پيشرفت در ذخيره‌سازي انرژي در نظر گرفته شده است. بنابراين پيش از ساخت الكتروليت‌هاي جامد، نياز به روش‌هاي محاسباتي جديدي داريم تا بتوانيم به كمك آن، با سرعت و دقت بيشتري نسبت به گذشته، ساختار مناسب از ميان همۀ اين ساختار‌هاي موجود را انتخاب كنيم. جامدات رساناي ابر يوني يكي از اجزاي اصلي در ذخيره‌سازي و تبديل انرژي هستند و توسعۀ اين هادي‌هاي جديد، بدون درك جامع سازوكارهاي مهاجرت يون در اين ساختارها، غيرممكن است. NaSICON  يك الكتروليت جامد مبتني بر اكسيد با يك چارچوب سه بعدي است.    (NZP) و   (LZP) رومبوهدرال دو نمونۀ اوليۀ همه مواد از نوع NaSICON‌ها هستند. در اين پژوهش، ما با رويكرد محاسباتي جديدي، نشان داديم كه با تغيير يون سديم با ليتيوم در ساختار NaSICON‌ها، چه ميزان انرژي فعالسازي، كه نقش تعيين كننده‌اي در طراحي و توليد باتري‌هاي تمام حالت جامد دارد، تغيير مي‌كند و به اين پرسش كه آيا با اين تغيير، مسير حركت يون‌هاي سديم و ليتيوم در داخل ساختار كريستالي، ثابت مي‌مانند يا خير، پاسخ داديم.