Struktur dan Dinamika Lokal dalam Elektrolit Ca2+ Garam Cair Bebas Pelarut

Abstrak
Baterai kalsium (CaB) pada dasarnya menawarkan janji penyimpanan kepadatan energi tinggi yang berkelanjutan. Namun, pengembangan elektrolit CaB fungsional tetap menjadi tantangan utama. Di sini simulasi molekuler digunakan untuk menyelidiki sifat struktural dan dinamis elektrolit garam cair bebas pelarut (MSE) yang mengandung Ca2+ dan kation alkali (Li+, Na+, K+), yang dipasangkan dengan anion FSI atau TFSI. Dua MSE ekuimolar, [Li, Na, K, Ca]FSI dan [Li, Na, K, Ca]TFSI, diperiksa pada berbagai suhu untuk lebih memahami interaksi kation-anion, koordinasi dan struktur lokal, dan mobilitas ion, khususnya berkenaan dengan Ca2+. Interaksi antara kepadatan muatan kation, struktur anion, dan efek termal memberikan wawasan berharga tentang perilaku makroskopis MSE. Wawasan ini menginformasikan desain elektrolit canggih yang meningkatkan mobilitas Ca2+, yang mendukung pengembangan CaB generasi berikutnya.