Investigation of Pr3+ and Nd3+ Doping Effects on Sodium Gadolinium Silicate Ceramics as Fast Na+ Conductors
Notice bibliographique
Résumé
Sodium metal batteries (SMBs) with ceramic solid electrolytes offer a promising route to improve the energy density of conventional Na-ion batteries (SIBs). Silicate-based ceramics have recently gained attention for their favourable properties, including better ionic conduction and wider stability windows. In this study, 10% Pr3+ and Nd3+ were doped into sodium gadolinium silicate ceramics to examine the effects on phase purity, ionic conductivity, and interfacial compatibility with sodium metal anodes. The materials were synthesized via solid-state methods and sintered at 950–1075 °C to study the impact of sintering temperature on densification and microstructure. Na5Gd0.9Pr0.1Si4O12 (NGPS) and Na5Gd0.9Nd0.1Si4O12 (NGNS) sintered at 1075 °C showed the highest room temperature total ionic conductivities of 1.64 and 1.74 mS cm−1, respectively. The highest critical current density of 0.5 mA cm−2 is achieved with a low interfacial area-specific resistance of 29.47 Ω cm2 for NGPS and 22.88 Ω cm2 for NGNS after Na plating/stripping experiments. These results highlight how doping enhances phase purity, ionic conductivity, and interfacial stability of silicates with Na metal anodes.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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.
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 tête enseignante, 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 ».