Structure and transport properties in the pseudo-binary phase system Li4SiS4 – Li4SnS4
Notice bibliographique
Résumé
Thio-lithium superionic conductors (thio-LISICONs) are a family of promising solid electrolyte materials for potential applications in solid-state batteries. The orthorhombic polymorph of the thio-LISICON Li4SiS4 (o-Li4SiS4) has been known for decades, but its complete crystal structure has been reported only recently. Here, using single crystal X-ray diffraction we reevaluated the crystal structure of o-Li4SiS4 and show that o-Li4SiS4 crystallizes in space group Pmn21 (No. 31, a = 7.7694(15) Å, b = 13.731(3) Å, c = 6.1413(12) Å). The crystal structure of o-Li4SiS4 consists of isolated SiS4 tetrahedra arranged in a zig-zag-type manner, whereas Li atoms are coordinated both tetrahedrally and octahedrally by sulfur atoms of the SiS4 groups. Structures identified by first-principles calculations support the lower symmetry solution presented here, with the Pmn21 polymorph being more stable at room temperature than a higher symmetry phase. By knowing the accurate crystal structure of o-Li4SiS4 we investigated the solid solution behavior with another group IV thio-LISICON, Li4SnS4. Rietveld refinements of powder X-ray diffraction data revealed the solid solution Li4Si1-xSnxS4 (0 ≤ x ≤ 1, Δx = 0.1), which shows a nearly ideal Vegard-type behavior for all silicon-containing samples. 29Si and 119Sn magic-angle-spinning solid-state NMR and Raman spectroscopy showed the presence of SiS4 and SnS4 tetrahedra moieties, with the spectra showing expected behavior consistent with the silicon-tin ratio in the materials. Electrochemical impedance spectroscopy revealed the highest ionic conductivity of 8.4×10-6 S cm-1 at 25 °C for Li4Si0.5Sn0.5S4, accompanied by the lowest migration barrier of ~0.37 eV.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».