对于尖晶石结构的$Mg_2X_2Z_4,X=(In,Y,Sc),Z=(S,Se)$进行了研究,有比较高的室温下镁迁移率,而且可以与其他正极结合?

Mg倾向于八面体配位,而Zn倾向于四面体配位。当金属离子在不利配位的时候,会倾向于(比较容易地)向有力配位迁移。例如Mg在四面体间隙的时候会比较倾向于向八面体间隙中迁移。另外,四面体间隙和八面体间隙位点处的能量差越小越好,这个可以通过调整正极主体结构的金属类型来改善。

另一方面增加阴离子体积可以促进迁移/降低迁移势垒。

其他一个问题是,一些正极材料的导电性比较好,应当尽量抑制导电性。

对于Mg的氧族化物\(MgO, MgS,MgSe\),这几种物质中MgSe的扩散势垒是695mV最低的,可能作为潜在的界面材料?