Theory for impedance response of grain and grain boundary in solid state electrolyte

晶界 化学 电解质 离子 化学物理 双层电容 粒度 放松(心理学) 晶界扩散系数 凝聚态物理 介电谱 分析化学(期刊) 材料科学 电化学 冶金 结晶学 物理化学 电极 物理 微观结构 有机化学 社会心理学 色谱法 心理学
作者
Neha Goswami,Rama Kant
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier]
卷期号:835: 227-238 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2019.01.035
摘要

We develop a generic phenomenological theory for the electrochemical impedance response of solid state electrolytes (SSEs). The theory describes dynamics of various physical processes in grain (g) and grain boundary (gb). Leaking capacitor model for the dynamics of ions in grain accounts compositional heterogeneity, ion reorganization and transfer across the surface of the grain. Model for ion relaxation in the grain boundary is determined through generalized electric double layer (EDL) theory over heterogeneous surface (Singh and Kant, 2013). The theory accounts for ion transfer and reorganization in grain boundary has the following components: (i) ions distribution at energetically heterogeneous surface of grain; (ii) space charge layer (SCL) in the grain boundary. Predicted impedance response of SSE evinces three frequency regimes, viz. (i) high frequency regime, attributed to relaxation of ions in grain and grain boundary (SCL), (ii) intermediate frequency regime, related to ion reorganization and transfer across heterogeneous grain and grain boundary (iii) low frequency regime, ascribed to the SSE/metal interface. The model emphasizes that ions encounter energetic heterogeneity in the grain causing distribution of relaxation time with a characteristic exponent γg. Doped grain with aliovalent cations further enhances the structural/energetic heterogeneity and concentration of mobile ions therefore decreases the ion transfer resistance from grain to grain boundary. Doping also enhances the surface concentration of mobile ions at the grain boundary region resulting in enhanced capacitance and prolonged relaxation time of compact layer.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
JamesPei应助刘YF采纳,获得10
1秒前
2秒前
上官若男应助BJ_whc采纳,获得10
4秒前
6秒前
gg发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
11秒前
沉默烨霖发布了新的文献求助10
12秒前
yuyu完成签到,获得积分10
14秒前
乐观寄真发布了新的文献求助10
14秒前
18秒前
汉堡包应助喵喵发文章啦采纳,获得10
18秒前
zjuroc应助yangching采纳,获得10
20秒前
打打应助丶氵一生里采纳,获得10
21秒前
21秒前
英俊的铭应助Jerry采纳,获得10
21秒前
21秒前
23秒前
26秒前
zkji发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
28秒前
乐观的饭饭完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
Ldq发布了新的文献求助30
32秒前
xixixixixixi发布了新的文献求助10
32秒前
zr92给zr92的求助进行了留言
32秒前
32秒前
如果多年后完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
34秒前
Alias1234完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
zhaxiao完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
zhaxiao发布了新的文献求助10
38秒前
Jerry发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
充电宝应助拾捌采纳,获得10
39秒前
良辰应助nater4ver采纳,获得10
41秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813088
关于积分的说明 7898593
捐赠科研通 2472111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316332
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631278
版权声明 602129