AEM：NASICON型材料中快离子导电的解析

NavyLIu

2024-10-06

钠超离子导体（NASICON）材料是一类重要的离子导体，为固体电解质等应用提供了高离子电导率和优异的电化学稳定性。虽然通过成分工程在提高NASICON离子电导率方面取得了进展，但其超离子导电行为的基本机制仍不明确。近日，佛罗里达州立大学Zeng Yan、Ouyang Bin阐明了影响NASICON框架内离子传导的局部和全局因素之间的相互作用，特别是瓶颈体积和钠位点排序。

本文要点：

1) 对报告的离子电导率数据分析表明，最佳瓶颈体积超过3.7ų，可通过选择金属阳离子和聚阴离子进行调节。此外，研究结果表明，通过增加Na含量、选择具有d⁰电子构型的金属阳离子或在阳离子或聚阴离子位点混合元素，可以诱导增强离子传导的较弱Na位点有序性。

2) 此外，主要的扩散机制可以在占据守恒跳跃（OCH）和单离子跳跃（SIH）之间转换，前者发生在强钠位点有序的条件下，后者在位点有序最小时成为可能。

参考文献：

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