Bottleneck of Diffusion and Inductive Effects in Li10Ge1–xSnxP2S12

离子电导率 电导率 离子键合 结构精修 介电谱 离子 化学 扩散 化学物理 材料科学 结晶学 电化学 分析化学(期刊) 晶体结构 物理化学 热力学 物理 电解质 电极 色谱法 有机化学
作者
Thorben Krauskopf,Sean P. Culver,Wolfgang G. Zeier
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:30 (5): 1791-1798 被引量:139
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.8b00266
摘要

The lithium-ion conductor Li10GeP2S12 (LGPS) is known to exhibit ionic conductivity values as high as 12 mS·cm–1. Unfortunately, counter to chemical intuition, many attempts to enhance the ionic transport in LGPS, e.g., by increasing the Sn fraction in Li10Ge1–xSnxP2S12, have even led to a reduction in the conductivity. Employing a combination of Rietveld refinements against X-ray diffraction data, speed of sound measurements, and electrochemical impedance spectroscopy, we investigate the structure–property relationships governing this behavior. Herein, it is shown that with increasing Sn4+ fraction in Li10Ge1–xSnxP2S12 a structural bottleneck along the diffusion channels in the z-direction begins to tighten, and with the concomitant increase in the lattice softness, the local ionic bonding interactions between Li+ and S2– become stronger, further increasing the activation barrier. This work provides a likely explanation for the lower conductivity exhibited by Li10SnP2S12 and demonstrates that there is more to the underlying lithium diffusion mechanism in the Li10MP2S12 structure.
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
刚刚
raphina完成签到,获得积分10
1秒前
HuAng六岁完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
空白发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青应助CarryYi采纳,获得10
4秒前
6秒前
魏伯安发布了新的文献求助30
9秒前
12秒前
好好发布了新的文献求助20
12秒前
空白完成签到,获得积分20
13秒前
科研通AI2S应助11采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
drwang120完成签到 ,获得积分10
14秒前
爆米花应助洁净的闭月采纳,获得10
14秒前
15秒前
上官若男应助nunu采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
甜美的秋天完成签到 ,获得积分10
18秒前
frx1996发布了新的文献求助10
18秒前
CarryYi发布了新的文献求助10
19秒前
uniphoton发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
30秒前
笨笨丹烟完成签到,获得积分10
32秒前
科研通AI5应助Brave采纳,获得10
35秒前
36秒前
哇咔咔发布了新的文献求助50
36秒前
站我发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
QLP发布了新的文献求助30
39秒前
可爱的函函应助笨笨丹烟采纳,获得10
39秒前
39秒前
孙阔发布了新的文献求助20
41秒前
41秒前
哭泣灯泡发布了新的文献求助10
42秒前
zy完成签到 ,获得积分10
43秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
44秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Ciprofol versus propofol for adult sedation in gastrointestinal endoscopic procedures: a systematic review and meta-analysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3669791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3227297
关于积分的说明 9774888
捐赠科研通 2937413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1609333
邀请新用户注册赠送积分活动 760217
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735765