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龙图腾网获悉湘潭大学申请的专利一种基于K掺杂和晶界调控提升BaF2氟离子电导率的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119649961B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411699220.8，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于K掺杂和晶界调控提升BaF2氟离子电导率的方法是由杨振华;刘玉容;张泽雨;马忠云设计研发完成，并于2024-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于K掺杂和晶界调控提升BaF2氟离子电导率的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于K掺杂和晶界调控提升BaF22氟离子电导率的方法，主要为解决BaF22基氟离子固态电解质存在较低室温300K氟离子电导率的问题提供技术方案。首先采用第一性原理方法对K掺杂BaF22体系Ba1‑x1‑xKxxF2‑x2‑x进行结构筛选，计算并分析K浓度x与其室温氟离子电导率之间的关系，设计了最优K掺杂BaF22晶体Ba0.8750.875K0.1250.125F1.8751.875，其室温氟离子电导率显著大于BaF22的室温氟离子电导率；此外，Ba0.8750.875K0.1250.125F1.8751.875具有较宽能带带隙、优异力学性能和较宽电化学窗口；最后采用分子动力学方法设计了Ba0.8750.875K0.1250.125F1.8751.875的最优晶界结构∑9221，其室温氟离子电导率的数量级高达10‑‑33Scm。本发明同时为高性能氟离子电池固态电解质的设计提供一种有效的方法。

本发明授权一种基于K掺杂和晶界调控提升BaF2氟离子电导率的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于K掺杂和晶界调控提升BaF2氟离子电导率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1：对Ba1-xKxF2-x进行结构筛选；然后计算Ba1-xKxF2-x的形成能与K掺杂浓度x之间的关系，获得K掺杂浓度x对Ba1-xKxF2-x稳定性的影响，从而筛选出其最优K掺杂原料，其中x＝0.03125、0.0625、0.09375、0.125、0.15625； 步骤2：采用从头算分子动力学方法计算并分析Ba1-xKxF2-x在不同温度下的氟离子电导率与K掺杂浓度x之间的关联，设计了Ba0.875K0.125F1.875，其在温度为300K下具有最高氟离子电导率； 步骤3：采用基于第一性原理方法的VASP软件计算Ba0.875K0.125F1.875的能带结构，分析其电子导电性； 步骤4：采用基于第一性原理方法的VASP软件计算Ba0.875K0.125F1.875的杨氏模量沿三维空间的分布规律，分析其力学性能； 步骤5：计算Ba0.875K0.125F1.875的电化学窗口； 步骤6：建立Ba0.875K0.125F1.875的三种晶界结构：∑3111、∑5210和∑9221，并计算这三者的晶界能，比较∑3111、∑5210和∑9221晶界的稳定性； 步骤7：采用基于分子动力学方法的LAMMPS软件分别计算Ba0.875K0.125F1.875的∑3111、∑5210和∑9221晶界的氟离子电导率；通过比较可知：Ba0.875K0.125F1.875的∑9221晶界在温度为300K下具有最高氟离子电导率，其值为3.68×10-3Scm。

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