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World File Search System离子传输
润湿性工程用于研究二维层状材料中的离子传输
研究二维材料时，一种常见的方法是将它们支撑在固体基底表面上。在这种情况下，如果要按需插入离子，即通过某种控制机制，则必须使离子与电解质接触。二维材料中特定离子相对于对电极的化学势差为离子插入提供了可控的驱动力。尽管基底本身可以充当固态电解质，例如离子导电玻璃陶瓷，[10–12] 但支撑二维材料层之间的离子插入可能会受到阻碍，因为有效插入通常通过边缘或缺陷位进行。从顶部涂抹电解质时更有可能覆盖这些位置——这种方法近年来被广泛使用，主要用于静电门控。 [13,14] 为了系统地解决离子插入和传输问题，将电解质与 2D 材料以图案化方式整合在一起非常重要，例如，对离子扩散过程施加方向性。这主要是样本大小和图案分辨率问题，在 100 µm 及以上的规模上可以解决，例如通过固态电解质的增材制造 [15] 或液态电解质的喷墨打印。[16–18] 目前，这些方法的局限性在于打印分辨率以及电解质的机械性能。因此，粘稠电解质或离子凝胶更容易打印，[16] 而一系列低粘度电池级电解质（如碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯中的 LiPF 6）则不然。这些电解质往往很容易润湿样品的大部分表面，必须
定向应变干扰固态离子通道中的离子传输
图 4. 一组极坐标曲线，描述了在不同应变大小下 K + 渗透石墨烯嵌入的 N 4 O 2 孔隙时，单轴应变方向的变化。每个传导点模拟 150 纳秒。除了 N 4 O 2 孔隙外，还展示了通过单轴应变 18-冠-6 孔隙的渗透，作为各向同性响应的示例（黑色圆圈和实线）。所有连续线都是模拟数据的 - 型拟合，作为视觉指南添加。𝐴𝑒𝑥𝑝（𝐵𝑐𝑜𝑠𝜑）对应的数据不确定性与图 2 中显示的垂直条具有相同的量级。
局部电子增强离子传输实现超快电化学储能
近来，通过控制尺寸和形态缩短电极材料中的离子传输距离，在改善离子传输方面取得了巨大进展。一种通用的策略是合成纳米晶体并将其用作电极材料。[10] 或者，构建电极材料和电解质之间易于接触的分层结构也是另一种可行的方法。[11,12] 例如，离子可以轻松扩散到 3D 多孔石墨烯结构中，实现高倍率能量存储。[13] 值得注意的是，控制电极材料中的离子迁移率，特别是对于高质量负载的电极，是增强能量存储的另一个重要因素。[2,12] 尽管付出了巨大的努力，但取得的进展相对较少
电池 快速充电钛酸锂中离子传输的动力学路径
快速充电电池通常使用能够通过固溶体转变连续容纳锂的电极，因为除了离子扩散之外，它们几乎没有动力学障碍。钛酸锂 (Li 4 Ti 5 O 12 ) 是一个例外，它是一种阳极，表现出非凡的倍率能力，这显然与其两相反应和两相中缓慢的锂扩散不一致。通过使用原位电子能量损失谱实时跟踪 Li + 迁移，我们发现 Li 4+ x Ti 5 O 12 中的轻松传输是由沿两相边界的亚稳态中间体中扭曲的锂多面体组成的动力学途径实现的。我们的工作表明，通过进入基态以上的能量景观可以实现高倍率能力，这可能具有与基态宏观相根本不同的动力学机制。这一见解应该为寻找高倍率电极材料提供新的机会。I