Neues aus dem Fachgebiet Materialmodellierung

Eine kombinierte experimentell-theoretische Untersuchung

Feste Lösungen von Natriumbismuttitanat (NBT) gehören zu den leistungsstärksten bleifreien dielektrischen Keramiken, die für die Energiespeicherung geeignet sind. Die Defektchemie von NBT ist jedoch sehr komplex, und Akzeptordotierung kann zu einer unerwarteten und außerordentlich hohen Sauerstoffionenleitfähigkeit führen. Dies kann auf eine nichtlineare Änderung der Bildung von Defektassoziaten zwischen Akzeptor und Sauerstoffleerstelle mit zunehmender Akzeptordotierung zurückgeführt werden. Unter Verwendung verschiedener Akzeptor-Dotanden mit unterschiedlichen Konzentrationen klären wir in dieser Arbeit die Wechselwirkung zwischen Akzeptoren und Sauerstoffleerstellen auf. Mit Hilfe von Gesamtenergieberechnungen basierend auf Dichtefunktionaltheorie und Molekulardynamiksimulationen können die experimentell beobachteten Unterschiede in der Leitfähigkeit erklärt werden.

MRS 2021 Autumn Meeting 06.12.-08.12.2021

Wir freuen uns mit unserer Kollegin Lisette Haarmann und gratulieren ihr zu dem Preis, den sie für das beste Poster auf dieser Veranstaltung erhielt.

Eine atomistische Untersuchung

Das Verständnis der Art des Ionentransfers an der Grenzfläche zwischen Li-Metall und Festelektrolyten (SE) ist für die weitere Optimierung von Li-Ionen-Batterien in festem Zustand von entscheidender Bedeutung. Daher wird in dieser Arbeit der Li-Transfer an der SE|Li-Metall-Grenzfläche mit Hilfe von ab initio Berechnungen auf Basis der Dichtefunktionaltheorie untersucht. Der aluminiumdotierte Granat Li 6.25 Al 0.25 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) wird aufgrund seiner praktischen Stabilität gegenüber Li-Metall als Modell-SE betrachtet. Ein Niedrigenergie-Grenzflächenmodell in bikristalliner Geometrie wird konstruiert und durch Berechnungen des elastischen Bandes sowie durch ab initio Molekulardynamik (AIMD) Simulationen untersucht.