亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Synergistic Ion Diffusion in Lithium Titanium Phosphate Conductors: A Tale from Solo to Ensemble

快离子导体 离子 化学物理 中子衍射 离子键合 离子电导率 电解质 离子运输机 锂(药物) 材料科学 扩散 化学 结晶学 晶体结构 物理化学 热力学 物理 内分泌学 有机化学 医学 电极
作者
Xinyu Zhang,Denys S. Butenko,Lei Gao,Xinyan Ye,Bolong Hong,Songbai Han,Wei Xia,Shaofei Wang,Yang Sun,Yusheng Zhao,Jinlong Zhu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:35 (11): 4541-4548 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c00856
摘要

The rational design of solid electrolytes for the next-generation batteries entails an accurate understanding of ionic transport mechanisms. To elucidate the detailed ion hopping processes in different coordinate environments, two solid electrolytes, LiTi2(PO4)3 and Li3Ti2(PO4)3, with the same NASICON-type framework but different sites for accommodating mobile ions, were synthesized and investigated by in situ neutron diffraction and theoretical calculations. The temperature-dependent anisotropic thermal vibrational ellipsoids and migration paths from the maximum entropy method (MEM) indicated that Li ions move faster at higher coordinate architectures, exhibiting three-dimensional (3D) diffusion pathways. In this rhombohedral structure, "one" node (M1 site) out of "three" interconnected transition sites was found to be the lithium configuration of NASICON. Li ions located at the nodes along the 3D pathway in LiTi2(PO4)3 can only drive out another Li-ion species at the node site, while Li ions located at transition sites between two nodes in Li3Ti2(PO4)3 have repulsive force from their five surrounding Li ions. These different configurations lead to distinct overall transport modes. In LiTi2(PO4)3, concerted Li ions transport along a separated chain, while in Li3Ti2(PO4)3, concerted motion occurs along multiple cooperating chains in the 3D channels. Theoretical calculations further indicated that a larger diffusion bottleneck size of Li3Ti2(PO4)3 enables lower hopping energy compared to LiTi2(PO4)3. This study clarifies the detailed ionic hopping processes and the underlying structure–conductivity relationships. Overall, these results elucidate the synergistic events in Li-ion hopping from thermodynamic and kinetic points of view, which will greatly benefit the rational design of solid electrolytes for next-generation 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
6秒前
mimi发布了新的文献求助10
13秒前
小二郎的应助被jackone采纳,获得10
17秒前
小巧的寒烟完成签到,获得积分10
19秒前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
35秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
35秒前
传统的艳完成签到,获得积分10
40秒前
多情莫言完成签到,获得积分10
47秒前
懦弱的念烟完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
九黎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
AdamJie发布了新的文献求助10
1分钟前
hamburger完成签到,获得积分10
1分钟前
刻苦续完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Cx065发布了新的文献求助30
1分钟前
一一发布了新的文献求助10
1分钟前
今后的应助被sake采纳,获得10
1分钟前
Elytra完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
清脆晓瑶完成签到,获得积分10
2分钟前
受伤的爆米花完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_8RyzBZ完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
雪球发布了新的文献求助10
2分钟前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Hello的应助被自定义采纳,获得10
2分钟前
Kaikai发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
sake的应助被Kaikai采纳,获得10
2分钟前
隐形曼青的应助被K.I.D采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
坚定百褶裙完成签到,获得积分10
3分钟前
无聊的羊完成签到,获得积分10
3分钟前
恩佐·费尔南德斯完成签到,获得积分10
3分钟前
大模型的应助被Mason采纳,获得20
3分钟前
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
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8013706
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9460662
关于积分的说明 21182942
捐赠科研通 7585065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3384303
关于科研通互助平台的介绍 2517167
邀请新用户注册赠送积分活动 2419589