晶体硅初始锂化相边界演化的原子机制

I过程中相边界演化的原子机制晶体硅的初始lithatio

物理化学杂志［PDF］

［电影1]:Si(100)处相边界的形成

［电影2]:Si(110)处相边界的形成

［电影3］:Si(111)处相边界的形成

在锂离子电池中，锂和硅之间的电化学反应会导致负极的结构变化。硅的锂化动力学可以通过晶体到非晶的相变进一步复杂化。原位透射电镜实验表明，在两者之间形成了一个被称为相边界的尖锐界面c如果和一个李津x初始锂化过程中的硅。尽管人们对硅负极锂化过程中的混合机制进行了深入的研究，但对于不同取向的硅相边界的形成和传播的原子研究仍然不清楚。因此，我们利用新开发的反应力场(ReaxFF)势对Li-Si相边界的结构演化进行了分子动力学模拟。我们的结果证实了两者之间相边界的形成c如果和一个李津xSi。相边界的结构和动力学取决于硅的晶相。特别是(111)平面的位置在晶体向非晶相变过程中起着关键作用。在(100)表面形成相对较厚的相边界，而在(111)表面形成厚度可忽略不计的原子锋利界面。在相边界之外发展出锂化硅的非晶相，其中锂与硅原子的比例稳定在0.8。部分RDF研究表明，相边界和锂化Si区域的结构是正确的clisi和一个李津15如果4,分别。

问候,

迪巴卡达塔

美国普罗维登斯布朗大学

Shenoy实验室@宾夕法尼亚大学，费城，美国