Твёрдые электролиты в системе Li7La3Zr2O12 – Li7La3Nb2O12
Аннотация
Целью данной работы являлся синтез твердых электролитов Li7-xLa3Zr2−xNbxO12 (x=0–2.0) и Li6.75-3yAlyLa3Zr1.75Nb0.25O12 (y=0–0.25).
В ходе работы был произведен синтез твёрдых электролитов состава Li7-xLa3Zr2−xNbxO12 и Li6.75-3yAlyLa3Zr1.75Nb0.25O12 с различным содержанием оксида ниобия (x=0–2.0) и алюминия (y=0–0.25).
Полученные образцы исследовали с помощью рентгенофазового анализа (РФА) и растровой электронной микроскопии (РЭМ). Была изучена микроструктура образцов, а также измерены проводимости на переменном токе (методом электрохимического импеданса).
Таким образом, было установлено, что с ростом х в системе Li7-xLa3Zr2−xNbxO12 кристаллическая структура переходит из тетрагональной в высокопроводящую кубическую. Значение проводимости резко увеличивается и достигает максимального значения при концентрации x=0.25, при дальнейшем увеличении концентрации допанта значение проводимости постепенно снижается. При малых концентрациях c помощью РФА была выявлена примесь Li2Zr2O7.
При увеличении значения y в системе Li6.75-3yAlyLa3Zr1.75Nb0.25O12 наблюдался к рост общей электропроводности керамики при комнатной температуре с 4.0∙10-5 (y = 0) до 6.3∙10-4 См см-1 (y = 0.05).
В ходе работы был произведен синтез твёрдых электролитов состава Li7-xLa3Zr2−xNbxO12 и Li6.75-3yAlyLa3Zr1.75Nb0.25O12 с различным содержанием оксида ниобия (x=0–2.0) и алюминия (y=0–0.25).
Полученные образцы исследовали с помощью рентгенофазового анализа (РФА) и растровой электронной микроскопии (РЭМ). Была изучена микроструктура образцов, а также измерены проводимости на переменном токе (методом электрохимического импеданса).
Таким образом, было установлено, что с ростом х в системе Li7-xLa3Zr2−xNbxO12 кристаллическая структура переходит из тетрагональной в высокопроводящую кубическую. Значение проводимости резко увеличивается и достигает максимального значения при концентрации x=0.25, при дальнейшем увеличении концентрации допанта значение проводимости постепенно снижается. При малых концентрациях c помощью РФА была выявлена примесь Li2Zr2O7.
При увеличении значения y в системе Li6.75-3yAlyLa3Zr1.75Nb0.25O12 наблюдался к рост общей электропроводности керамики при комнатной температуре с 4.0∙10-5 (y = 0) до 6.3∙10-4 См см-1 (y = 0.05).