Mn Dopant Na3Zr2Si2PO12 with Enhanced Ionic Conductivity for Quasi-Solid-State Sodium–Metal Battery

材料科学 离子电导率 掺杂剂 金属 离子键合 固态 电导率 无机化学 分析化学(期刊) 兴奋剂 物理化学 离子 冶金 电极 电解质 光电子学 物理 量子力学 化学 色谱法
作者
Yuyao Zhang,Tianyi Gao,Jiameng Yu,Yining Zhang,Yue Zhang,Shaojie Chen,Ning Xue,Xinshui Zhang,Qiong Yuan,Luyao Wang,Wei Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (7): 10722-10731 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsami.4c21042
摘要

As a promising solid electrolyte, the NASICON-type Na3Zr2Si2PO12 holds excellent application in solid-state sodium-ion batteries, which are an alternative to lithium batteries. However, its insufficient conductivity is one of the key factors impeding its applications. Herein, we report Mn2+-doped Na3Zr2Si2PO12, demonstrating enhanced ionic conductivity and electrochemical properties. We systematically investigate the effect of doping content on the ionic conductivity. The results show that Na3.4Zr1.8Mn0.2Si2PO12 has an extremely high room-temperature ionic conductivity of 3.3 mS cm–1, which is 4 times that of undoped Na3Zr2Si2PO12. According to the Meyer–Nedle rule, it can be known that as the activation energy decreases, the ionic conductivity shows a gradually increasing trend. Additionally, the Na symmetric batteries using Mn2+-doped Na3Zr2Si2PO12 exhibit improved cycling performance. The quasi-solid-state sodium–metal battery using Na3V2(PO4)3 achieves a high discharge specific capacity of 91.3 mAh g–1 at 0.1C, with a high capacity retention of 92.2% after 260 cycles, far surpassing the counterpart based on undoped Na3Zr2Si2PO12. This work provides an effective strategy for enhancing the performance of Na3Zr2Si2PO12 for its application in sodium–metal batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ys完成签到 ,获得积分10
1秒前
Luigi发布了新的文献求助10
1秒前
阿梨完成签到 ,获得积分10
1秒前
Zhangtao完成签到,获得积分10
5秒前
微风呵劲草完成签到 ,获得积分10
5秒前
华仔应助火星上的元容采纳,获得10
5秒前
yt完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
liupc2019完成签到,获得积分10
7秒前
CipherSage应助Luigi采纳,获得10
8秒前
Coolkid2001完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
prim发布了新的文献求助20
10秒前
开飞机的天天完成签到,获得积分10
10秒前
赘婿应助老刘Diamond采纳,获得10
11秒前
不曾留步完成签到,获得积分10
11秒前
小楞楞应助拂晨柳絮采纳,获得10
12秒前
激情的明杰完成签到,获得积分10
12秒前
里埃尔塞因斯完成签到 ,获得积分10
14秒前
健康的雁凡完成签到,获得积分10
15秒前
Rita完成签到,获得积分10
15秒前
Ho完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
阿瑶完成签到,获得积分20
17秒前
Only完成签到 ,获得积分10
18秒前
千千浅完成签到,获得积分10
19秒前
hugdoggy完成签到,获得积分10
19秒前
KhalilHao完成签到 ,获得积分10
19秒前
硬币完成签到,获得积分10
20秒前
拂晨柳絮完成签到,获得积分10
20秒前
AlbertCoA应助阿瑶采纳,获得10
21秒前
TTVIN完成签到,获得积分10
22秒前
Re90完成签到,获得积分10
23秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
迷人冰棍完成签到,获得积分10
26秒前
changyouhuang完成签到,获得积分10
27秒前
吕嫣娆完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7620038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9195378
关于积分的说明 19707131
捐赠科研通 7191461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272467
关于科研通互助平台的介绍 2435099
邀请新用户注册赠送积分活动 2267654