Publication detail

Tailoring a Glass Network Structure through Addition of Transition Metal Oxides to Enhance Ionic Conductivity in Phosphate Glasses

Year: 2025

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Inorganic Chemistry

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 11412-11425

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Úprava struktury skleněné sítě přidáním oxidů přechodných kovů pro zvýšení iontové vodivosti fosfátových skel	Při vývoji elektrolytů a elektrod na bázi oxidového skla pro polovodičové baterie představuje vysoká iontová vodivost zásadní výzvu. Jedním ze způsobů, jak zvýšit iontovou vodivost v těchto materiálech, je zvýšit mobilitu iontů přidáním oxidů přechodných kovů. V této studii uvádíme významné zvýšení vodivosti lithiových iontů v důsledku strukturálních změn vyvolaných přidáním WO3 a MoO3. Navzdory potenciálu WO3 a MoO3 indukovat polaronickou (elektronickou) vodivost jsou tato skla čistě iontovými vodiči. Zvýšení vodivosti lithiových iontů je přibližně 5 a 4 řády s přidáním až přibližně 40 mol % WO3 a MoO3. Podrobná strukturní analýza ukazuje, že zvýšení mobility iontů Li+ souvisí se silným podpůrným účinkem jednotek wolframanu a molybdenanu ve skleněné síti. Tato studie dále diskutuje podobnosti a rozdíly v dynamice lithiových a sodných iontů ve fosfátových sklech obsahujících WO3 a MoO3 a ukazuje, že přidání WO3 může zlepšit katodový výkon těchto skel v lithium-iontových i sodík-iontových bateriích.	NMR v pevné fázi; škálovací vlastnosti; materiál katody; vodivost střídavého proudu; Ramanova spektra; MoO3; Wo3; spektroskopie; transport
eng	Tailoring a Glass Network Structure through Addition of Transition Metal Oxides to Enhance Ionic Conductivity in Phosphate Glasses	In the development of oxide glass-based electrolytes and electrodes for solid-state batteries, high ionic conductivity represents an ultimate challenge. One way of increasing the ionic conductivity in these materials is to increase the mobility of ions through the addition of transition metal oxides. In this study, we report a significant enhancement of lithium-ion conductivity due to structural changes induced by addition of WO3 and MoO3. Despite the potential of WO3 and MoO3 to induce polaronic (electronic) conductivity, these glasses are purely ionic conductors. The increase in lithium-ion conductivity is approximately 5 and 4 orders of magnitude with addition of up to approximate to 40 mol % WO3 and MoO3, respectively. A detailed structural analysis shows that the increase in the mobility of Li+ ions is related to a strong facilitating effect of tungstate and molybdate units in the glass network. Moreover, this study also discusses similarities and differences in the dynamics of lithium and sodium ions in phosphate glasses containing WO3 and MoO3, and shows that the addition of WO3 can enhance the cathode performance of these glasses in both lithium-ion and sodium-ion batteries.	solid-state nmr; scaling properties; cathode material; ac conductivity; spectra; raman; moo3; wo3; spectroscopy; transport

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links