В данной работе методами компьютерного дизайна проведено исследование новых материалов для полностью твердотельных аккумуляторов. Основное внимание уделено систематическому изучению бинарных систем щелочных металлов (Li, Na, K) с германием и скринингу галогенидных соединений состава Li₃MX₆ (M = In, Ga, La; X = F, Cl, Br, I) с целью поиска перспективных твердых электролитов и анодных материалов.
Установлено, что германиды лития и натрия характеризуются высокой ионной проводимостью (порядка 10⁻² – 10⁻¹ См/см), сопоставимой с классическими твердыми электролитами, что делает их перспективными для применения в качестве анодов.
В классе галогенидов предсказаны два новых метастабильных соединения – Li₃InF₆ и Li₃InI₆, обладающих трехмерными путями диффузии ионова лития и высокой ионной проводимостью (0.55 и 2.18 мСм/см соответственно). Li₃InF₆ демонстрирует широкое электрохимическое окно (~4.0 В) и высокий модуль сдвига, что указывает на его потенциал для подавления роста дендритов. Дополнительно предсказан ряд новых стабильных соединений (Li₅MX₈, LiM₂X₉).
Результаты работы, опубликованные в высокорейтинговых научных журналах, представляют значительный интерес для разработки аккумуляторов нового поколения с улучшенными характеристиками безопасности и энергоемкости.