Pentavalent Ta-Substitution Enhances Ionic Conductivity and Critical Current Density in NASICON for Sodium-Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
NASICONs are promising electrolyte candidates for all-solid-state sodium-ion batteries. In this study, we report a Ta-substituted NASICON electrolyte, Na3.32Zr1.92Ta0.08Si2.4P0.6O12 (8Ta-NZSP2.4), which exhibits a high room temperature Na+ conductivity of 4.26 mS·cm-1. Na|8Ta-NZSP2.4|Na cell shows over 250 stable cycles at a 0.1 mA·cm-1 current density while maintaining low overpotentials (<20 mV) and no soft shorting, outperforming the symmetric cell containing unsubstituted NZSP2.4, which soft-shorted at cycle 40. Upon Ta-substitution, the critical current density of NZSP2.4 increased from 0.3 to 0.7 mA·cm-1. A Na₃V₂(PO₄)₃|8Ta-NZSP2.4|Na full cell retained 89.5% of the specific capacity when operating at 0.3C for 100 cycles at room temperature with no additional stack pressure applied. Our complementary DFT calculation shows an increased Na+ vacancy and the presence of a correlated migration pathway in Ta-substituted NZSP2.4, which ultimately enabled a reduced energy barrier for Na+ transport. The combined experimental and theoretical study underpinned the design principle of pentavalent substituted NASICONs for promoting Na+ conductivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».