一步水热合成法制备Li0.33La0.56TiO3粉体材料

通过一步水热合成法制备了具有钙钛矿结构的锂镧钛氧(Li0.33La0.56TiO3,LLTO)粉体材料。研究了溶剂环境和反应温度对产物物相与晶粒粒径的调控机制。结果表明,以4 mol/L氢氧化钾(KOH)水溶液作为溶剂,以260℃作为反应温度,得到的最终产物为理想钙钛矿结构,晶粒平均尺寸为568 nm且分布较为均匀。利用粉末中子衍射的方法研究了上述产物在高温下的物相稳定性。结果表明,LLTO粉体材料在室温至600℃温度范围内,保持钙钛矿结构不变,晶胞参数增大,样品压片后锂离子电导率为3.1×10-5 S/cm。实验结果表明,一步水热合成方法可以有效合成具有钙钛矿结构的LLTO粉体材料,在高温全固态锂电池领域具备较高的应用潜力。