Особенности электронной и кристаллической структуры Li7La3Zr2O12 в зависимости от типа и содержания допантов
Аннотация
Цель работы – исследование особенностей электронной и кристаллической структуры Li7La3Zr2O12 (LLZO), легированного различным содержанием ионов ниобия и тантала.
LLZO является одним из самых перспективных материалов для применения в качестве электролита в полностью твердотельных литий-ионных аккумуляторов, которые будут обладать более высокими значениями ионной проводимости, плотности энергии, и представлять собой компактное, надежное и безопасное устройство для хранения электроэнергии.
В рамках данной дипломной работы была проведена всесторонняя аттестация синтезированных образцов, показано, что исследуемые образцы представляют собой высокопроводящую кубическую фазу LLZO без примесей других фаз. Используя спектроскопию диффузного отражения и результаты исследования ядерного магнитного резонанса показано, что в отличие от LLZO, легированного ионами тантала, в случае легирования ионами ниобия в структуре наблюдаются анионные вакансии. Это приводит к выводу о том, что простой подход к механизму компенсации заряда, широко применяемый в настоящее время, в случае легирования поливалентными элементами не обеспечивает полного понимания физических свойств LLZO.
LLZO является одним из самых перспективных материалов для применения в качестве электролита в полностью твердотельных литий-ионных аккумуляторов, которые будут обладать более высокими значениями ионной проводимости, плотности энергии, и представлять собой компактное, надежное и безопасное устройство для хранения электроэнергии.
В рамках данной дипломной работы была проведена всесторонняя аттестация синтезированных образцов, показано, что исследуемые образцы представляют собой высокопроводящую кубическую фазу LLZO без примесей других фаз. Используя спектроскопию диффузного отражения и результаты исследования ядерного магнитного резонанса показано, что в отличие от LLZO, легированного ионами тантала, в случае легирования ионами ниобия в структуре наблюдаются анионные вакансии. Это приводит к выводу о том, что простой подход к механизму компенсации заряда, широко применяемый в настоящее время, в случае легирования поливалентными элементами не обеспечивает полного понимания физических свойств LLZO.