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Combined quantitative microscopy on the microstructure and phase evolution in Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 ceramics

Journal of Advanced Ceramics 2020年第2期9卷 149-161页

作者： Deniz Cihan GUNDUZ Roland SCHIERHOLZ Shicheng YU hermann tempela Hans KUNGL Rudiger-AEICHEL Forschungszentrum Jülich Institute of Energy and Climate Research(IEK-9:Fundamental Electrochemistry)Julich D-52425Germany Forschungszentrum Julich Institute of Energy and Climate Research(IEK-12:Helmholtz-Institute Münster:Ionics in Energy Storage)Munster D-48149Germany RWTH Aachen University Institute of Physical ChemistryAachen D-52074Germany

Lithium aluminum titanium phosphate(LATP)is one of the materials under consideration as an electrolyte in future all-solid-state lithium-ion *** ceramic processing,the presence of secondary phases and porosity play an important *** a presence of more than one secondary phase and pores,image analysis must tackle the difficulties about distinguishing between these microstructural *** this study,we study the phase evolution of LATP ceramics sintered at temperatures between 950 and 1100℃by image segmentation based on energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDS)elemental maps combined with quantitative analysis of LATP *** found aluminum phosphate(AlPO4)and another phosphate phase((Lix)PyOz).The amount of these phases changes with sintering ***,since the grains act as an aluminum source for AlPO4 formation,the aluminum content in the LATP grains ***,the amount of secondary phase changes from more(Lix)PyOz at 950℃to mainly AlPO4 at 1100℃sintering *** also used scanning electron microscopy(SEM)and confocal laser scanning microscopy(CLSM)to study the evolution of the LATP grains and AlPO4,and LATP grain size increases with sintering *** addition,transmission electron microscopy(TEM)was used for the determination of grain boundary width and to identify the amorphous structure of AlPO4.

关键词： lithium aluminum titanium phosphate(LATP) microstructure quantitative microscopy grain size confocal laser scanning microscopy(CLSM) NASICON

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