镁电池发展的一个主要瓶颈是同时与镁金属阳极和高压阴极相容的液体电解质的鉴定。拓宽当前非水电解质的稳定性窗口的一种策略是在电极处引入保护性涂层材料，其中涂层材料需要表现出快速的Mg传输。在这项工作中，我们使用的组合第一性原理计算和离子传输理论，以评估迁移障碍近27含镁的二元，三元和四元化合物跨越广泛的化学空间。结合迁移率、电子带隙和稳定性要求，我们确定MgSiN $_2$、MgI $_2$、MgBr $_2$、MgSe和MgS作为对抗高度还原性Mg金属阳极的潜在涂层材料，并且我们发现MgAl $_2$ O $_4$和Mg（PO $_3$）$_2$是对抗高压氧化物阴极（高达$\sim$ 3~V）的有前景的材料。
英文摘要：
A major bottleneck for the development of Mg batteries is the identification of liquid electrolytes that are simultaneously compatible with the Mg-metal anode and high-voltage cathodes. One strategy to widen the stability windows of current non-aqueous electrolytes is to introduce protective coating materials at the electrodes, where coating materials are required to exhibit swift Mg transport. In this work, we use a combination of first-principles calculations and ion-transport theory to evaluate the migration barriers for nearly 27 Mg-containing binary, ternary, and quaternary compounds spanning a wide chemical space. Combining mobility, electronic band gaps, and stability requirements, we identify MgSiN$_2$, MgI$_2$, MgBr$_2$, MgSe, and MgS as potential coating materials against the highly reductive Mg metal anode, and we find MgAl$_2$O$_4$ and Mg(PO$_3$)$_2$ to be promising materials against high-voltage oxide cathodes (up to $\sim$3~V).
Vacancy-induced Modification of Electronic Band Structure of LiBO$_{2}$ Material as Cathode Surface Coating of Lithium-ion Batteries
University of Missouri（密苏里大学）；University of Missouri Research Reactor (MURR)（密苏里大学研究反应堆中心）；Escuela de Física, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia（哥伦比亚教育技术大学物理学院）
Synergetic Enhancement on Bulk and Grain Boundary Ionic Conduction of Mg Doped High-Entropy NASICON-Type Solid Electrolyte for Solid-State Na+ Batteries by Spray Flame Synthesis
Synergistic Interface Stability and High Room-Temperature Ionic Conductivity for Wide-Temperature All-Solid-State Batteries Based on Li6+xSixSb1-xS5I Electrolytes
Synergistic effects of ferromagnetic elements and LAGP solid electrolyte in suppressing and trapping polysulfide shuttle transfers in lithium-sulfur batteries
Nuclear Physics Institute (NPI) of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院核物理研究所）
Potential jumps at transport bottlenecks cause instability of nominally ionic solid electrolytes in electrochemical cells
电化学装置如固体氧化物燃料电池（SOFC）、固体氧化物电解槽电池（SOEC）和锂离子电池（LIB）的正常操作有时会由于意外形成内相而失败。这些相包括SOEC的氧化锆电解质内的晶界处的氧气泡、全固态LIB的（石榴石型）Li 7 La 3 Zr 2 O 12电解质内的孤立的Li金属岛以及Na-S电池的Na-β-氧化铝和NASICON电解质内的类似Na金属岛。值得注意的是，虽然这些设备可以在两种极性下工作，但故障的倾向取决于极性。在这里，我们解释这些和其他现象在名义上的离子固体电解质和混合导电电极在简单的热力学和动力学方面：意想不到的内部相是由一个大的潜在的跳跃，需要推动一个恒定的离子或电子流通过其内部传输瓶颈。内相形成的明确规则，包括其极性依赖性制定，以帮助预测和减轻它，这将导致微观结构不稳定，效率恶化和击穿。
Impact of Surface Chemistry of Silicon Nanoparticles on the Structural and Electrochemical Properties of Si/Ni3.4Sn4 Com-posite Anode for Li-Ion Batteries
MXenes as High Capacity Electrode Materials for Metal (Li, Na, K, Ca)-ion batteries
二维（2D）材料可以具有处理离子电池中的高充电速率的优异能力，因为金属离子不需要在3D晶格结构中扩散。然而，石墨烯是最重要的2D材料，已知其不具有Li容量。本文中，通过第一原理密度泛函计算预测Li以及Na、K和Ca在Ti $_3$ C $_2$（一种代表性MXene）上的吸附。在我们的研究中，我们观察到，这些碱金属离子表现出不同的吸附能取决于覆盖。Na、K和Ca的吸附能随覆盖度的增加而降低，而Li对覆盖度的变化不敏感。所观察到的碱金属离子在Ti $_3$ C $_2$上的吸附能和覆盖率之间的关系可以用它们的有效离子半径来解释。有效离子半径越大，碱金属原子间的相互作用越大，容量和覆盖率越低。我们计算的Li、Na、K和Ca在Ti $_3$ C $_2$上的容量值分别为639.5、319.8、191.8和159.9 mAh g $^{-1}$。与目前用于锂离子电池阳极的材料相比，MXene在提高电池整体性能方面表现出很大的潜力。
Computation of Madelung Energies for Ionic Crystals of Variable Stoichiometries and Mixed Valencies and their application in Lithium-ion battery voltage modelling
静电能（马德隆能）是离子晶体内聚能的主要组成部分。这些材料的若干物理化学性质取决于它们的静电能对各种施加的热、电和机械应力的响应。在本研究中，已经开发了一种方法的基础上Ewalds技术，计算离子晶体如LixMn 2 O 4与可变化学计量和混合价的离子-离子相互作用所产生的静电能。首次提出了该方法在计算尖晶石阴极锂离子电池电压中的一个有趣应用。本文还讨论了本计算方法与现有方法相比的优点。
A Comparative Study of Molecular Dynamics Approaches for Simulating Ionic Conductivity in Solid Lithium Electrolytes
Université de Montréal（蒙特利尔大学）；Mila – Quebec AI Institute（米拉-魁北克人工智能研究所）；National Research Council Canada（加拿大国家研究委员会）；Institut Courtois, Université de Montréal（蒙特利尔大学库尔图瓦研究所）
OBELiX: A Curated Dataset of Crystal Structures and Experimentally Measured Ionic Conductivities for Lithium Solid-State Electrolytes
Mila；McGill University（麦吉尔大学）；University of Ottawa（Ottawa大学）；Technical University of Kenya（肯尼亚技术大学）；National Research Council Canada（加拿大国家研究委员会）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）
$Ab$ $initio$ Study of Substitutional Defects in Li$_{3}$OCl Solid Electrolyte for Li-ion Batteries
University of Missouri Research Reactor, University of Missouri（密苏里大学研究反应堆，密苏里大学）；Department of Physics and Astronomy, University of Missouri（密苏里大学物理与天文学系）；Materials Science and Engineering Institute, University of Missouri（密苏里大学材料科学与工程研究所）；Department of Chemical and Biomedical Engineering, University of Missouri（密苏里大学化学与生物医学工程系）
Predicting Crystal Structures and Ionic Conductivities in Li$_{3}$YCl$_{6-x}$Br$_{x}$ Halide Solid Electrolytes Using a Fine-Tuned Machine Learning Interatomic Potential
Université de Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, ICMCB（波尔多大学，法国国家科学研究中心，波尔多国立高等电子、计算机、电信与无线电通信学院，材料化学与分子物理研究所）；Réseau sur le Stockage Electrochimique de l’Energie (RS2E), CNRS FR 3459（电化学储能网络（RS2E），法国国家科学研究中心）
