Insight into Ion Diffusion Dynamics/Mechanisms and Electronic Structure of Highly Conductive Sodium-Rich Na<sub>3+<i>x</i></sub>La<sub><i>x</i></sub>Zr<sub>2–<i>x</i></sub>Si<sub>2</sub>PO<sub>12</sub> (0 ≤ <i>x</i> ≤ 0.5) Solid-State Electrolytes
Notice bibliographique
Résumé
Solid-state electrolytes (SSEs) have attracted considerable attention as an alternative for liquid electrolytes to improve safety and durability. Sodium Super Ionic CONductor (NASICON)-type SSEs, typically Na3Zr2Si2PO12, have shown great promise because of their high ionic conductivity and low thermal expansivity. Doping La into the NASICON structure can further elevate the ionic conductivity by an order of magnitude to several mS/cm. However, the underlying mechanism of ionic transportation enhancement has not yet been fully disclosed. Herein, we fabricate a series of Na3+xLaxZr2–xSi2PO12 (0 ≤ x ≤ 0.5) SSEs. The electronic and local structures of constituent elements are studied via synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy, and the ionic dynamics and Na-ion conduction mechanism are investigated by solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy. The results prove that La3+ ions exist in the form of phosphate impurities such as Na3La(PO4)2 instead of occupying the Zr4+ site. As a result, the increased Si/P ratio in the NASICON phase, accompanied by an increase in the sodium ion occupancy, makes a major contribution to the enhancement of ionic conductivity. The spin–lattice relaxation time study confirms the accelerated Na+ motions in the altered NASICON phase. Modifications on the Si/P composition can be a promising strategy to enhance the ionic conductivity of NASICON.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,004 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».