烧结温度和保温时间对LiGaTi(PO)快离子导体电解质结构和性能的影响(英文)

作     者：罗银易 梁皓璋 张平 韩磊 张骞 刘李丹 罗志伟 宁天翔 卢安贤 

作者机构：中南大学材料科学与工程学院 江西理工大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 (中国有色金属学报(英文版))

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：funded by the National Nature Science Foundation of China (No. 51672310 No. 51272288 and No.51972344) 

主　　题：烧结温度 保温时间 电导率 裂纹 固态电解质 

摘      要：Li1.5Ga0.5Ti1.5(PO4)3(LGTP)被认为是一种很有前途的锂离子固态电解质材料。本研究在不同的工艺条件下制备了LGTP固体电解质材料，以探讨烧结温度和保温时间对相对密度、相组成、微观结构、体积电导率和总电导率的影响。在阻抗测试频率 1Hz-106Hz 范围内，样品的体积电导率随烧结温度的升高而增加，总电导率先增加后降低。总的最大电导率为 7.19×10-4S cm-1(800 ℃ 6 小时)。扫描电子显微镜(SEM)结果证实，晶粒大小受温度控制，平均晶粒大小从 750 ℃ 时的 0.54±0.01 μm 增加到 950 ℃ 时的 1.21±0.01 μm。随着孔隙率的增加，陶瓷样品的相对密度随温度升高而增加，然后降低。保温时间对晶粒尺寸增长或样品密度影响不大，但延长保温时间会导致裂纹产生，从而降低固体电解质的导电性。