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人們在研究固態電解質的時候，通常不會認為面心立方（fcc）結構氧化物亞晶格陰離子是良好的固態電解質。這是因為通常這種晶體結構對于Li超離子導電（Li superionic conductivity）并不友好。

有鑒于此，猶他大學Huiwen Ji、佛羅里達大學歐陽彬、加州大學伯克利分校Gerbrand Ceder、劍橋大學Clare P. Grey等研究發現fcc氧化物的Li表現超離子導電性，在fcc晶體結構氧化物中，多余的Li能夠在巖鹽晶格以面共享的Li原子方式在晶體內產生超化學計量比的Li陽離子。

本文要點：

（1）

我們發現這種不常見化學計量比狀態的面共享Li原子能夠形成新穎的尖晶石結構，而且導致Li原子的能量增加，因此促進Li離子導電作用。Li-In-Sn-O超化學計量比化合物在室溫的Li導電性達到3.38×10^-4 S cm^-1，離子遷移的能壘僅為255 meV。

（2）

這項研究結果展示了通過柔性化學結構設計Li超離子導電材料，有助于發展新型固態電解質材料。

參考文獻

Chen, Y., Lun, Z., Zhao, X. et al. Unlocking Li superionic conductivity in face-centred cubic oxides via face-sharing configurations. Nat. Mater. (2024)

DOI: 10.1038/s41563-024-01800-8

https://www.nature.com/articles/s41563-024-01800-8