WikiEdge:ArXiv速递/2025-06-12

摘要

• 原文标题：Coupled reaction and diffusion governing interface evolution in solid-state batteries
• 中文标题：固态电池中耦合反应与扩散主导的界面演化
• 发布日期：2025-06-12 17:49:05+00:00
• 作者：Jingxuan Ding, Laura Zichi, Matteo Carli, Menghang Wang, Albert Musaelian, Yu Xie, Boris Kozinsky
• 分类：cond-mat.mtrl-sci, cs.LG, physics.chem-ph, physics.comp-ph
• 原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.10944v1

中文摘要：理解并控制原子尺度反应对固态电解质界面相（SEI）形成的影响，是下一代固态电池发展的关键。然而，由于实验表征埋藏界面的困难以及模拟速度和精度的限制，相关研究仍面临挑战。我们通过主动学习和深度等变神经网络原子间势，对对称电池单元{\symcell}进行了具有量子精度的大规模显式反应模拟。为自动表征界面耦合反应与互扩散，我们提出并应用了基于局部原子环境空间聚类的无监督分类技术。分析发现SEI中形成了先前未被报道的晶态无序相[[Li$_2$S$_{0.72}$P$_{0.14}$Cl$_{0.14}$]]，该相态在纯热力学预测中被遗漏，凸显了全反应与传输动力学显式建模的重要性。我们的模拟结果与SEI形成的实验观测相吻合，并解释了锂蠕变机制（该机制对枝晶萌生至关重要，表现为锂沿界面的显著运动）。该方法首次实现了无需实验参数调整的第一性原理数字孪生构建，为揭示固态合成与电化学中复杂多相过程的原子尺度动力学提供了新途径。

摘要

• 原文标题：Electric conductivity and flavor diffusion in a viscous, resistive quark-gluon plasma for weak and strong magnetic fields
• 中文标题：粘性电阻性夸克-胶子等离子体在弱强磁场下的电导率与味扩散
• 发布日期：2025-06-12 14:55:48+00:00
• 作者：Ferdinando Frascà, Andrea Beraudo, Luca Del Zanna
• 分类：hep-ph, astro-ph.HE, nucl-th
• 原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.10783v1

中文摘要：我们提出了一种针对粘滞且电阻性超相对论等离子体的电导率和净粒子扩散系数的微观计算方法。该结果可能对多个天体物理和宇宙学问题具有参考价值，但我们主要关注的应用场景是相对论性重离子碰撞中产生的热解禁闭物质。为此，我们选取介质中的三种轻夸克（为简化起见视为无质量）——$u$、$d$、$s$及其反夸克作为带电粒子，由此衍生出三个宏观守恒量：重子数${\cal B}$、电荷$Q$和奇异数$S$。我们的计算结果在弱磁场和强磁场等离子体中均适用，其中磁场能量与介质粒子携带能量相当。对于共形流体而言，系统行为仅取决于热压力与磁压力之比（即等离子体β参数），该比值作为标度变量发挥作用。基于相对论性Boltzmann-Vlasov方程，我们采用广义Chapman-Enskog方法进行计算——将时空梯度和局域电场视为微扰展开的一阶量，而含磁修正的项则作为零阶量进行自洽重求和。研究发现：即使在强场极限下，每个守恒量都满足连接电荷传导率与扩散系数的广义维德曼-弗朗兹定律，但这些输运系数会呈现非平庸的张量结构，反映出响应电场或密度梯度时产生的纵向电流、横向电流和霍尔电流。

摘要

• 原文标题：Coupled reaction and diffusion governing interface evolution in solid-state batteries
• 中文标题：固态电池中耦合反应与扩散主导的界面演化
• 发布日期：2025-06-12 17:49:05+00:00
• 作者：Jingxuan Ding, Laura Zichi, Matteo Carli, Menghang Wang, Albert Musaelian, Yu Xie, Boris Kozinsky
• 分类：cond-mat.mtrl-sci, cs.LG, physics.chem-ph, physics.comp-ph
• 原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.10944v1

中文摘要：理解并控制原子尺度反应对固态电解质界面相（SEI）形成的影响，是下一代固态电池发展的关键。然而，由于实验表征埋藏界面的困难以及模拟速度与精度的限制，相关研究仍面临挑战。我们通过主动学习和深度等变神经网络原子间势能，实现了具有量子精度的大规模显式反应模拟（对称电池单元{\symcell}）。为自动表征界面耦合反应与互扩散行为，我们提出并应用基于局部原子环境空间聚类的无监督分类技术。分析发现SEI中形成了一种先前未被报道的晶态无序相[[Li$_2$S$_{0.72}$P$_{0.14}$Cl$_{0.14}$]]，该相态在纯热力学预测中被遗漏，凸显了全反应-输运动力学显式建模的重要性。我们的模拟结果与SEI形成的实验观测相吻合，并阐释了枝晶成核关键的锂蠕变机制——该机制以锂离子沿界面显著迁移为特征。本方法首次实现了无需实验参数调整的第一性原理数字孪生构建，为揭示固态合成与电化学中复杂多相过程的原子尺度动力学提供了新范式。