鈉超離子導體(NASICON)材料是一類重要的離子導體,為固體電解質等應用提供了高離子電導率和優異的電化學穩定性。雖然通過成分工程在提高NASICON離子電導率方面取得了進展,但其超離子導電行為的基本機制仍不明確。近日,佛羅里達州立大學Zeng Yan、Ouyang Bin闡明了影響NASICON框架內離子傳導的局部和全局因素之間的相互作用,特別是瓶頸體積和鈉位點排序。
本文要點:
1) 對報告的離子電導率數據分析表明,最佳瓶頸體積超過3.7?3,可通過選擇金屬陽離子和聚陰離子進行調節。此外,研究結果表明,通過增加Na含量、選擇具有d0電子構型的金屬陽離子或在陽離子或聚陰離子位點混合元素,可以誘導增強離子傳導的較弱Na位點有序性。
2) 此外,主要的擴散機制可以在占據守恒跳躍(OCH)和單離子跳躍(SIH)之間轉換,前者發生在強鈉位點有序的條件下,后者在位點有序最小時成為可能。
Yufang He et.al Unraveling the Fast Ionic Conduction in NASICON-Type Materials Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403877
https://doi.org/10.1002/aenm.202403877