对于X射线来说，它的敏感度是随着你原子数的增加而增加的。不同的元素的敏感度是不一样的。

　　这种情况下要区分出锰和铁几乎是不可能的，但是用中子衍射的话，我们可以看到它们有很大的区别。所以我们结合X射线和中子射线的话题就可以很快的区分出它们之间的区别。

　　第一部分是关于高电价的尖晶石真实的结构。学术界有两种不同类型的尖晶石的结构，一种是有序的，一种是无须的，关于它的性能到底是有序的好还是无须的好，在学术界是存在争论的，到目前为止也没有一个确切的答案。但是在有序的结构里面，镍和锰是按照1：3的比例有序排列的。无须的里面，我们目前的理解是说，镍和锰是完全是一种无须的排列，我们这种理解是不是正确的？这是我们今天要回答的一个问题。

　　X设想的衍射，我们看到的是衍射面的信息，我们今天要介绍的一种技术是说，如果我们对X射线做一些处理的话，我们也可以得到真实空间的一些信息，这就是非常有意思的一个技术。

　　我们可以看到，在一个金戈里面，原子和原子之间的环境是直接反应在这个图里面的。我们用这种技术可以通过X射线得到一种长准有序的信息。

　　我们要回答的问题是说，是不是在无须的结构里面它就是一个简单的镍和锰完全是无须排列的呢？通过PDF的技术我们也可以看到，在一个金戈的技术里面，我们可以看到不管是有序的锂电锰氧还是无须的锂电锰氧它都是有序的排列的。

　　我们做一些定向的分析的话，我们也可以看到，在无须的结构里面，我们用这个无须结构是不能够描述它的结构的，所以我们要通过有序的结构里描述一个范围里的镍和锰的排列方式。

　　我们用了很多模型去理解这个无须和有序的锂电锰氧，对它电化学性能的影响，但是我们的出发点往往是错的。这个其实也给了我们一个非常好的出发点，我们做一些高通量计算的时候，去理解一些有序和无须对它的电化学性能影响的时候，我们要保证我们的基本出发点是正确的。

　　2、怎么通过这种深入的结构和分析去帮助我们设计一些新的电池材料。

　　磷酸盐大家都知道，还有磷酸铁锂是一种非常传统、非常经典的钠电池快离子导体。

　　现在有很多人通过一些改进或者是一些探索找到一些新的材料，然后就可以做出一些有意思的跨离子导体。

　　我们能不能把氮放在这个结构里？氮有两个电子，所以它可以引入更多的正离子，从理论上来说，它可以提高磷酸盐的容量。我们基本的出发点是用三个磷酸根共用一个氮。这个里面的理论我今天不想多说了，我们现在第一种新兴材料的模型我们用的是三个钠一个钛的氮磷酸盐去研究这种模型结构是不是可以被合成，同时又有什么一些什么样的性能？我们用结合X射线的方式进行一个研究，我们发现它有两个不同的钠离子在里面。

　　我们怎么发现它们里面的钠离子是不是可以移动的？我们用这种原子振动来估算在这个结构里面钠离子的移动性。我们可以看到，有两个钠的位置是比较活泼的，这个移动性是比较大的。

　　2、从物理的角度我们用高通量的一些计算可以计算出这个锂离子移动的能力，但是高通量计算有一个问题是，不可以直接给我们得出它是怎样一个移动的通道。我们现在从化学的角度出发，用一个简单的方法更加直观的看到一个钠离子的一个通道。

　　这里有一个非常简单的方法，具体的原理我就不多讲了，这个是一个二维的例子，在比较大的范围里面，我们有一个非常窄的钠离子通道。我们用这种手段做一些三维结构的研究，我们可以非常清楚的看到磷酸铁锂这边是一维的锂离子导体。

　　在这种材料里面是一个三维的导体，并且是一个对称性的三维的导体，这就是一个非常有优势的材料。我们在研究尖晶石结构的时候，其实它的出发点是想设计成一种三维的锂离子导体，对钠离子导电性的影响是非常小的。

　　最重要的一点是要验证我们的假设，我们做的第一个是说直流电的集化，我们要得到相关的离子导电率。这种材料有一个比较合适的钠离子导电率，我们把它放在材料里面，这不是一个可以直接应用的材料，它的是一个模型结构，但是我们可以看到，它可以非常好的进行循环，它有一个比较高的电压。

　　这种设计的理念是对的，我们下一步需要做的就是说怎么样来进一步的设计一种真正适合应用的锂离子电池材料的结构，基于这样一种模型。在这种材料里面我们现在是三个钠，一个钛，实际上我们只利用了一个钠。它的热稳定性其实是非常好的，所以这是一个非常好的热稳定性的材料。

　　我们进一步研究了怎么样从这种材料设计出另外一种可以应用的锂离子电池的正极材料？我们发现，我们需要做的一件事情是要充分的利用里面的锂或者是钠，我们可不可以设计出两个锂？两个二价过度金属的材料？

　　我们需要做的是，第一结合X射线和中子衍射射线，锂是一个非常轻的元素，所以非常难找到锂离子的位置，通过这样一个结合我们就可以非常清楚地找到锂离子的位置。

　　这个是一个模型结构，这个是镁。进一步的工作我们还在做，可以用锰，或者是钒来取代过渡金属。

　　其实发现一个新的锂离子正极材料这个过程是非常艰苦的，但是机遇和机会也是共存的，希望也可以为大家探索正极的锂离子材料有一些帮助。谢谢！

 

 

　　提问：第一个部分锰酸锂里面，锰和镍的有序性我们也在研究，到底是无须的，还是说镍喜欢在其排，锰喜欢在一起排。我们计算发现了锰喜欢在一起排，你的实验结论是什么？

 

　　刘珏：我们发现在一个金戈的范围里面镍和锰是有序排列的，在两个金戈的范围里面镍和锰是部分有序排列的。