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无锂助熔剂B2O3对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3固体电解质离子电导率的影响

史茂雷 刘磊 田芳慧 王鹏飞 李嘉俊 马蕾

无锂助熔剂B2O3对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3固体电解质离子电导率的影响

史茂雷, 刘磊, 田芳慧, 王鹏飞, 李嘉俊, 马蕾
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  • 采用固相法制备锂离子电池用固体电解质磷酸钛锂铝Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP),研究了不同烧结温度以及助熔剂对LATP固体电解质离子电导率的影响.采用X射线衍射、能谱分析、扫描电镜和交流阻抗等方法,研究样品的结构特征、元素含量、形貌特征以及离子导电性能.结果表明,在900℃烧结可以获得结构致密、离子电导率较高的纯相LATP陶瓷固体电解质.与添加助熔剂LiBO2的样品进行对比实验发现,采用B2O3代替LiBO2作为助熔剂也可以提高烧结样品的离子电导率,并且电解质的离子电导率随助熔剂添加量的增大,先增大后减小,其中添加质量百分比为2%的B2O3的样品具有最高的室温离子电导率,为1.6110-3 S/cm.
      通信作者: 刘磊, thesisliu@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61204079)、河北省自然科学基金(批准号:F2017201130)和河北省青年拔尖人才计划资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-03
  • 修回日期:  2017-06-09
  • 刊出日期:  2017-10-05

无锂助熔剂B2O3对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3固体电解质离子电导率的影响

  • 1. 河北大学电子信息工程学院, 保定 071002
  • 通信作者: 刘磊, thesisliu@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61204079)、河北省自然科学基金(批准号:F2017201130)和河北省青年拔尖人才计划资助的课题.

摘要: 采用固相法制备锂离子电池用固体电解质磷酸钛锂铝Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP),研究了不同烧结温度以及助熔剂对LATP固体电解质离子电导率的影响.采用X射线衍射、能谱分析、扫描电镜和交流阻抗等方法,研究样品的结构特征、元素含量、形貌特征以及离子导电性能.结果表明,在900℃烧结可以获得结构致密、离子电导率较高的纯相LATP陶瓷固体电解质.与添加助熔剂LiBO2的样品进行对比实验发现,采用B2O3代替LiBO2作为助熔剂也可以提高烧结样品的离子电导率,并且电解质的离子电导率随助熔剂添加量的增大,先增大后减小,其中添加质量百分比为2%的B2O3的样品具有最高的室温离子电导率,为1.6110-3 S/cm.

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