Cold sintering and ionic conductivities of Na3.256Mg0.128Zr1.872Si2PO12 solid electrolytes

烧结 材料科学 快离子导体 退火(玻璃) 电解质 陶瓷 电导率 离子电导率 制作 固溶体 冶金 晶界 矿物学 化学工程 微观结构 电极 化学 工程类 病理 物理化学 医学 替代医学
作者
Haoyang Leng,Jiajia Huang,Jiuyuan Nie,Jian Luo
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:391: 170-179 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2018.04.067
摘要

The recent invention of cold sintering process (CSP) suggests a new opportunity to densify ceramic solid electrolytes at reduced temperatures. In the study, Na3.256Mg0.128Zr1.872Si2PO12 (Mg-doped NASICON) specimens were cold-sintered at 140 °C to ∼83% of the theoretical density. In addition, post-CSP annealing, at temperatures lower than that is needed for the conventional sintering of NASICON, can substantially increase the ionic conductivity (with or without significant further densification). For example, the conductivity of cold-sintered Mg-doped NASICON reached >0.5 mS/cm after annealing at (as low as) 800 °C; in comparison, a dry-pressed specimen exhibited virtually no densification at a higher temperature of 1000 °C with <0.1 mS/cm conductivity. Moreover, a high conductivity of ∼1.36 mS/cm has been achieved for a Mg-doped NASICON cold-sintered and subsequently annealed at 1100 °C (doubling the conductivity of a dry-pressed specimen sintered at the identical condition). Further mechanistic studies showed that annealing at 800–1100 °C increased the grain boundary (GB) conductivities of cold-sintered specimens. The CSP opens a new window to sinter the “thermally-fragile” ceramic solid electrolytes (such as phosphates and sulfates). In addition, it not only provides energy and cost savings but also enables new fabrication routes to make solid-state 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
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
桓某人发布了新的文献求助10
1秒前
lyh416完成签到 ,获得积分10
2秒前
wen发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
besatified发布了新的文献求助10
2秒前
聪明蛋子完成签到,获得积分10
3秒前
共享精神应助菜鸟jie采纳,获得10
4秒前
4秒前
糟糕的铁身应助李寒之采纳,获得10
4秒前
笨笨发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
橘子完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
情怀应助木维采纳,获得10
8秒前
情怀应助胖哥采纳,获得10
8秒前
8秒前
认真河马完成签到 ,获得积分10
9秒前
拼搏的明轩完成签到,获得积分10
10秒前
开心鸿发布了新的文献求助10
11秒前
cccc1111111完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助dtfly采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助Bellala采纳,获得10
11秒前
仔仔不吃肉肉完成签到,获得积分10
11秒前
苗苗发布了新的文献求助30
11秒前
小雨完成签到,获得积分10
11秒前
酷酷紫夏完成签到,获得积分10
11秒前
蓝色斑马完成签到,获得积分10
12秒前
全黑发布了新的文献求助10
12秒前
Ava应助mikebai采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
无花果应助寒冷的百招采纳,获得10
13秒前
qc关闭了qc文献求助
13秒前
13秒前
Owen应助可爱因子采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Experimental investigation of the mechanics of explosive welding by means of a liquid analogue 1060
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 600
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Sustainability in ’Tides Chemistry 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 3006946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2666293
关于积分的说明 7230222
捐赠科研通 2303372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1221386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 595204
版权声明 593358