記者4月17日從中國科學技術大學獲悉，該校馬騁教授課題組與中外學者合作，在鋰電池固態電解質的離子傳輸機理研究中，觀測到了一種奇特的非周期性機構，能對鋰離子的傳輸產生顯著影響。該研究成果近日發表在國際著名學術期刊《自然通訊》上。

  學界已發表的文獻中，對于鋰電池固態電解質中非周期性結構的研究大多集中于晶界和點缺陷，而馬騁教授通過球差校正透射電鏡對一種經典固態電解質鋰鑭鈦氧進行觀測，發現大量單原子層缺陷。這種缺陷由一層化學成分、原子排列都不同于鋰鑭鈦氧的單原子層物質組成，并且它們只會沿著特定的晶體學取向出現。

  “這些缺陷結構盡管為數眾多，但很難被觀察到。 ”文章的第一作者、中國科學技術大學的博士研究生朱峰告訴記者，該結構本身只有一個原子層厚，卻可以讓相當一部分體積的材料無法參與離子傳輸，從而劇烈降低材料整體的鋰離子傳輸效率。

  研究者把這種獨特的非周期性結構命名為“單壁鋰阱”。它的發現表明除了晶界、點缺陷以外的非周期性結構也有可能強烈的影響離子傳輸，將在固態電解質/固態電池領域，甚至更普遍地在材料科學和電子顯微學共同體中產生廣泛影響。（記者 陳婉婉）