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LiMn2O4与Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3/Li7La3Zr2O12的复合正极材料制备及性能研究 被引量:1
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作者 蓝凌霄 吴秋满 +2 位作者 王云婷 吴希 梁兴华 《装备制造技术》 2019年第5期57-60,共4页
正极材料在锂离子电池服役过程中的电化学稳定性是目前研究的热点之一,研究锰酸锂复合正极材料,探索改善正极材料电化学稳定性的工艺与方法。采用高温固相法制备LiMn2O4和NISICON结构的Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3、石榴石结构的Li7La3Zr2O12... 正极材料在锂离子电池服役过程中的电化学稳定性是目前研究的热点之一,研究锰酸锂复合正极材料,探索改善正极材料电化学稳定性的工艺与方法。采用高温固相法制备LiMn2O4和NISICON结构的Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3、石榴石结构的Li7La3Zr2O12,将LiMn2O4和Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3/Li7La3Zr2O12以9∶1的比例混合制备复合正极材料。利用X射线衍射仪分析其物理性能,组装成扣式电池,通过恒流充放电测试、循环伏安测试、阻抗测试等进行电化学性能分析。结果表明,LiMn2O4/Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3复合正极材料和LiMn2O4/Li7La3Zr2O12复合正极材料依然为尖晶石结构,材料结晶度良好。其中,LiMn2O4/Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3复合正极材料衍射峰相对尖锐,峰强较大。充放电测试表明,LiMn2O4/Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3复合正极材料的放电比容量比LiMn2O4/Li7La3Zr2O12复合正极材料的放电比容量高,化学反应的可逆性更佳。所以,LiMn2O4/Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3复合正极材料的性能优于LiMn2O4/Li7La3Zr2O12复合正极材料。 展开更多
关键词 LIMN2O4 Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 li7la3zr2o12 复合正极材料 电化学性能
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掺杂量及烧结温度对W掺杂Li7La3Zr2O12陶瓷电解质性能的影响 被引量:2
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作者 李雪妍 罗亚历 +1 位作者 陈涵 郭露村 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期81-86,共6页
采用固相反应法制备W掺杂Li7La3Zr2O12(Li7-2xLa3Zr2-xWxO12)陶瓷电解质,探究掺杂量及烧结温度对样品烧结特性、晶体结构、显微形貌及离子电导率的影响。结果表明:W掺杂可以稳定立方相Li7-2xLa3Zr2-xWxO12,当x=0.3时,1200℃烧结20h制备... 采用固相反应法制备W掺杂Li7La3Zr2O12(Li7-2xLa3Zr2-xWxO12)陶瓷电解质,探究掺杂量及烧结温度对样品烧结特性、晶体结构、显微形貌及离子电导率的影响。结果表明:W掺杂可以稳定立方相Li7-2xLa3Zr2-xWxO12,当x=0.3时,1200℃烧结20h制备的样品30℃下离子电导率达到最高值5.77×10-4S/cm,相较于未掺杂样品提高一个数量级;以x=0.3为固定掺杂量、改变不同烧结温度,1180℃烧结20h获得的样品离子电导率达到最高为7.05×10-4S/cm。当x=0.1~0.3时,晶粒尺寸分布均匀,在10~20μm左右;当x=0.4时,产生晶粒熔合现象且有晶体析出,这种特殊的显微形貌导致样品电性能劣化。 展开更多
关键词 陶瓷电解质 li7la3zr2o12 离子电导率 W掺杂 固相反应法 烧结温度
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Ta^5+掺杂Li7La3Zr2O12的合成及其性能研究 被引量:2
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作者 彭峰峰 李世友 +2 位作者 耿彤彤 李春雷 曾双威 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期308-314,共7页
本文采用固相法制备了Ta^5+掺杂的石榴石型无机固体电解质Li7-xLa3Zr2-xO12(xTa-LLZO),研究了不同的掺杂量对材料性能的影响.通过X射线发射光谱(XRD)、冷场发射电子扫描电镜(FESEM)和电化学阻抗(EIS)对材料进行物理表征和阻抗测试,并且... 本文采用固相法制备了Ta^5+掺杂的石榴石型无机固体电解质Li7-xLa3Zr2-xO12(xTa-LLZO),研究了不同的掺杂量对材料性能的影响.通过X射线发射光谱(XRD)、冷场发射电子扫描电镜(FESEM)和电化学阻抗(EIS)对材料进行物理表征和阻抗测试,并且组装LiFePO4//LLZTO//Li全固态锂电池测试电池的循环稳定性.结果表明,随着Ta^5+掺杂的增加,材料呈现出一个单一的立方相结构,当Ta^5+掺杂量为14.09wt.%(即x=0.3)时,材料的室温离子电导率达到最大(2.58×10^-4S·cm^-1),呈现出稳定的立方相结构且具有相对较高的致密度(89.16%),并具有较稳定的循环稳定性,经过50个循环后容量保持率依然保持到88.67%左右. 展开更多
关键词 li7la3zr2o12 石榴石型 Ta^5+掺杂 固相法
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Ba、Ga共掺杂对石榴石型固态电解质Li7La3Zr2O12显微组织及电导率的影响 被引量:4
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作者 董大彰 赵梦媛 +3 位作者 解昊 边凌峰 杨星 孟彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-6,共6页
采用固相法合成了Ba与Ga共掺杂的Li7La3Zr2O12(LLZO)石榴石型固态电解质粉末,再结合常压烧结制备了Ba、Ga共掺杂LLZO样品。采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和交流阻抗法对样品的物相结构、微观形貌、成分分布及电导率进行了表征。结... 采用固相法合成了Ba与Ga共掺杂的Li7La3Zr2O12(LLZO)石榴石型固态电解质粉末,再结合常压烧结制备了Ba、Ga共掺杂LLZO样品。采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和交流阻抗法对样品的物相结构、微观形貌、成分分布及电导率进行了表征。结果表明,在烧结温度1100℃下得到了立方相的LLZO固态电解质。当Ga的含量在LLZO化学式中为0.15,Ba掺杂量从0增加至0.15(Ga 0.15 Bax-Li 6.55+x La3-xZr2O 12,x=0~0.15)时,LLZO样品的平均晶粒尺寸从14μm下降到4μm,30℃时晶界电导率由1.54×10^-5 S·cm^-1提升到2.22×10^-4 S·cm^-1。Ba作为一种烧结剂,改善了材料的烧结性能,降低了材料的平均晶粒尺寸,使晶粒与晶粒连接得更紧密。Li 6.7 Ga0.15La2.85Ba0.15Zr2O12样品在30℃下的总电导率为2.11×10^-4 S·cm^-1,远高于单独掺杂Ga时Li6.55Ga0.15La3Zr2O12样品的总电导率(σ=1.40×10^-5 S·cm^-1),由此可见,Ba、Ga共掺杂极大地提高了LLZO的锂离子电导率。 展开更多
关键词 li7la3zr2o12 石榴石型固态电解质 元素掺杂 电导率
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锌掺杂Li7La3Zr2O12固体电解质材料的制备及电化学性能研究 被引量:4
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作者 吴润平 朱琳 +2 位作者 洪涛 朱凌云 程继贵 《冶金与材料》 2019年第3期1-3,共3页
石榴石型结构的Li7La3Zr2O12(LLZO)因具有较高的离子电导率及与金属锂具有电化学稳定性成为锂离子电池固体电解质材料的选择之一。但是在面向应用上,LLZO材料的锂离子电导率仍存在提升的空间。文章采用固相反应法以Li2CO3、La2O3、ZrO2... 石榴石型结构的Li7La3Zr2O12(LLZO)因具有较高的离子电导率及与金属锂具有电化学稳定性成为锂离子电池固体电解质材料的选择之一。但是在面向应用上,LLZO材料的锂离子电导率仍存在提升的空间。文章采用固相反应法以Li2CO3、La2O3、ZrO2、ZnO为原料合成出Li7-2xZnxLa3Zr2O12(Zn-LLZO;x=0、0.01、0.03、0.05)粉体,经压制成形后在1230℃下烧结5h。采用XRD,SEM,EIS等对烧结体的组成性能等进行测试分析。考察了Zn掺杂量对Li7La3Zr2O12烧结体微观组织和总电导率的影响。结果表明,随着Zn掺杂量增加,Zn-LLZO烧结体样品的孔隙率减少,致密度逐渐提高。当Zn掺杂量x=0.03时,Zn-LLZO样品的总电导率随Zn掺杂量的增加而逐渐提高。当Zn掺杂量进一步增加到x=0.05时,总电导率开始下降。在x=0.03时,Zn-LLZO样品的总电导率达到最大值,1.14×10^-4Scm^-1,电导活化能为0.27eV。初步试验结果表明,Zn掺杂有利于制备高致密度和高电导率的Zn-LLZO固体电解质材料。 展开更多
关键词 锂离子电池 固体电解质 li7la3zr2o12 Zn掺杂
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石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质改性的研究进展
6
作者 杨剑 戴仲葭 杜泽学 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第6期916-919,共4页
固体电解质作为全固态锂电池的核心,引起了广泛的研究兴趣.石榴石型Li7La3Zr2O12 (LLZO)固体电解质具有较高的离子电导率、较高的机械强度、较低的界面电阻和较好的化学稳定性,介绍了LLZO在固态锂电池中的应用,阐述了结构改性(掺杂和添... 固体电解质作为全固态锂电池的核心,引起了广泛的研究兴趣.石榴石型Li7La3Zr2O12 (LLZO)固体电解质具有较高的离子电导率、较高的机械强度、较低的界面电阻和较好的化学稳定性,介绍了LLZO在固态锂电池中的应用,阐述了结构改性(掺杂和添加烧结助剂)和工艺优化(烧结气氛、特殊烧结工艺和薄膜化)对其晶体结构、离子电导率及致密度的影响.对LLZO固体电解质目前存在的问题进行了探讨和总结,这对于该类固体电解质发展具有重要的意义. 展开更多
关键词 锂离子电池 固体电解质 石榴石 li7la3zr2o12
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石榴石型固体电解质Li7La3Zr2O12的掺杂改性及应用研究进展
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作者 卢彦 李胜 +2 位作者 蓝利芳 卢璐 李军 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期50-53,共4页
使用固体电解质的固态锂电池在安全性和循环性等方面具有明显优势,已成为锂电池的重要研究方向。固体电解质类型众多,其中石榴石型固体电解质锆酸镧锂(Li7La3Zr2O12)具有与金属锂接触稳定、电化学性能稳定等特点,在固态锂电池领域具有... 使用固体电解质的固态锂电池在安全性和循环性等方面具有明显优势,已成为锂电池的重要研究方向。固体电解质类型众多,其中石榴石型固体电解质锆酸镧锂(Li7La3Zr2O12)具有与金属锂接触稳定、电化学性能稳定等特点,在固态锂电池领域具有潜在的研究价值。综述了固体电解质Li7La3Zr2O12的掺杂改性,如Li位、La位、Zr位以及双位的掺杂改性,介绍了Li7La3Zr2O12在锂硫电池中的应用,指出了该材料面临的挑战并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 固态锂电池 石榴石型结构 li7la3zr2o12 掺杂改性
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无机固体电解质Li_7La_3Zr_2O_(12)的制备及掺杂改性研究进展 被引量:4
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作者 柳红东 胡忠利 阮海波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期71-75,共5页
无机固体电解质由于其安全性能高、能量密度大等特点备受研究者的青睐。其中Garnet型锂离子无机固体电解质Li_7La_3Zr_2O_(12)具有较高的离子导电率,较低的界面电阻,优良的稳定性能和电化学性能,在未来的全固态锂离子电池、锂空气电池... 无机固体电解质由于其安全性能高、能量密度大等特点备受研究者的青睐。其中Garnet型锂离子无机固体电解质Li_7La_3Zr_2O_(12)具有较高的离子导电率,较低的界面电阻,优良的稳定性能和电化学性能,在未来的全固态锂离子电池、锂空气电池等领域有着广阔的应用前景。主要从Li_7La_3Zr_2O_(12)的晶体结构、制备工艺和掺杂改性等方面详细阐述无机固态电解质Li_7La_3Zr_2O_(12)的研究进展。 展开更多
关键词 无机固体电解质 li7la3zr2o12 锂离子电池
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锂离子电池固体电解质的研究与进展 被引量:4
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作者 穆道斌 谢慧琳 吴伯荣 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2020年第4期415-427,共13页
固态锂离子电池因具备能量密度高、安全性能好等优点,已经成为了未来动力电池的主流发展方向。该文详细梳理了固态锂离子电池的组成和特性以及其核心组成部分─固体电解质的类型与研究进展;简述了当前固态锂离子电池的研发现状,重点阐... 固态锂离子电池因具备能量密度高、安全性能好等优点,已经成为了未来动力电池的主流发展方向。该文详细梳理了固态锂离子电池的组成和特性以及其核心组成部分─固体电解质的类型与研究进展;简述了当前固态锂离子电池的研发现状,重点阐述了石榴石型锂镧锆氧(Li7La3Zr2O12)基固体电解质在改善锂离子电导率以及界面调控的研究。该类型固体电解质凭借良好的室温离子电导率、优异的金属锂复合相容性,以及在应用环境下可靠稳定的突出特性,有望成为未来全固态锂离子动力电池的重要组成单元。指出固体电解质材料的研发势将会对未来固态锂离子动力电池乃至电动汽车领域的发展提供巨大的推力,前景广阔。 展开更多
关键词 电动汽车 固态锂离子电池 固体电解质 锂镧锆氧(li7la3zr2o12) 安全性
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烧结助剂Al_2O_3与Y_2O_3对固态锂离子电解质LLZO的锂离子电导率的影响 被引量:1
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作者 李荐 蒋逸雄 周宏明 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2018年第2期199-205,共7页
以Li_2CO_3,La_2O_3和ZrO_2为原料,分别添加Al_2O_3和Y_2O_3作为烧结助剂,制备锂离子固态电解质xAl_2O_3-Li_7La_3Zr_2O_(12)和xY_2O_3-Li_7La_3Zr_2O_(12)(分别简称为xAl_2O_3-LLZO和xY_2O_3-LLZO。x为摩尔分数,x=0,0.1,0.2,0.3,0.4和0... 以Li_2CO_3,La_2O_3和ZrO_2为原料,分别添加Al_2O_3和Y_2O_3作为烧结助剂,制备锂离子固态电解质xAl_2O_3-Li_7La_3Zr_2O_(12)和xY_2O_3-Li_7La_3Zr_2O_(12)(分别简称为xAl_2O_3-LLZO和xY_2O_3-LLZO。x为摩尔分数,x=0,0.1,0.2,0.3,0.4和0.5),研究Al_2O_3和Y_2O_3的添加量对LLZO的结构与锂离子电导率的影响。结果表明,在1 150℃烧结15 h时,Al_2O_3和Y_2O_3这2种烧结助剂都能稳定立方相石榴石结构LLZO。当Al_2O_3过量时,产生LaAlO_3杂相,当Y_2O_3过量时,产生Li_2ZrO_3和YO_(1.458)杂相。0.2Y_2O_3-LLZO在1100~1200℃范围内能形成稳定的立方相石榴石结构LLZO,并且在1 150℃烧结27 h不发生分解反应;LLZO的致密度和锂离子电导率都随烧结助剂含量增加而先增加后减小,Al_2O_3和Y_2O_3的最佳添加量x分别为0.2和0.3,所得0.2Al_2O_3-LLZO的致密度与离子电导率分别为94%和1.78×10^(-4)S/cm,0.3Y_2O_3-Li_7La_3Zr_2O_(12)的致密度与离子电导率分别为96%和5.23×10^(-4)S/cm。 展开更多
关键词 固态锂离子电解质 石榴石结构 li7la3zr2o12 AL2O3 Y2O3
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石榴石型固体电解质体系:离子输运性能调控及其全固态电池研究进展
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作者 陈斐 向兴 +3 位作者 宋尚斌 潘子文 曹诗雨 沈强 《现代技术陶瓷》 CAS 2020年第6期341-372,共32页
全固态锂电池采用固体电解质取代液态电解质,使其具有更高安全性,且有望进一步提高电池的能量密度。而在众多固体电解质中,具有石榴石型结构的立方相Li7La3Zr2O12(LLZO)及其元素掺杂产物由于室温离子电导率较高、电化学窗口较宽、与锂... 全固态锂电池采用固体电解质取代液态电解质,使其具有更高安全性,且有望进一步提高电池的能量密度。而在众多固体电解质中,具有石榴石型结构的立方相Li7La3Zr2O12(LLZO)及其元素掺杂产物由于室温离子电导率较高、电化学窗口较宽、与锂金属稳定等优点,最有可能应用于全固态锂电池中。本文对LLZO的物相及晶体结构、制备方法、锂离子电导率的提升策略以及其所组装的全固态锂电池等方面进行了详细介绍,并预测了LLZO固体电解质材料进一步提升锂离子电导率的潜在可能以及LLZO所装配的全固态锂电池的发展方向。 展开更多
关键词 li7la3zr2o12 石榴石结构 固体电解质 锂离子电导率 全固态锂电池
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无机固体电解质Li_7La_3Zr_2O_(12)的研究进展 被引量:10
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作者 查文平 李君阳 +2 位作者 阳敦杰 沈强 陈斐 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期700-707,共8页
目前,采用固体电解质代替传统电解液发展新型全固态锂离子电池,已成为解决电池安全问题、提高电池储能密度的一项重要的技术方法。固体电解质材料作为全固态锂电池的核心,它的性能很大程度上决定了电池的各项性能指标。迄今被研究过的... 目前,采用固体电解质代替传统电解液发展新型全固态锂离子电池,已成为解决电池安全问题、提高电池储能密度的一项重要的技术方法。固体电解质材料作为全固态锂电池的核心,它的性能很大程度上决定了电池的各项性能指标。迄今被研究过的无机固体电解质材料有很多,包括NASICON型、LISICON型、钙钛矿型和石榴石型等晶态固体电解质,和氧化物及硫化物等玻璃态固体电解质,其中石榴石型结构的Li_7La_3Zr_2O_(12)材料具有优异的综合电化学性能,使其更具实际应用潜力和研究价值。实验与理论计算结果表明该材料具有较高的锂离子电导率(10^(-4)~10^(-3)S·cm^(-1)),能与负极金属锂及大部分正极材料稳定接触,电化学窗口高达6 V。根据近年来国内外在该类材料上的研究现状,主要从Li7La3Zr2O12的晶体结构特征、制备方法及掺杂改性等方面进行了详细介绍,最后阐述了Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质材料在全固态锂电池中的发展前景及面临的挑战。 展开更多
关键词 li7la3zr2o12 石榴石结构 无机固态电解质 掺杂改性 锂离子电池
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石榴石型固体电解质Li_7La_3Zr_2O_(12)的研究进展 被引量:3
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作者 彭峰峰 李世友 +2 位作者 李春雷 王鹏 耿彤彤 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期35-38,共4页
固态电解质主要包括聚合物固态电解质、无机固体电解质、薄膜固态电解质。简单介绍了无机固体电解质的分类,着重阐述了无机固体电解质锂镧锆氧(Li_7La_3Zr_2O_(12))的合成方法、掺杂和表面修饰研究进展,并展望了研究前景。
关键词 石榴石型 固体电解质 li7la3zr2o12 掺杂 改性
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La2Zr2O7 and MgO co-doped composite Li-Garnet solid electrolyte 被引量:2
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作者 Jiu Lin Linbin Wu +2 位作者 Zhen Huang Xiaoxiong Xu Jiheng Liu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第1期132-136,I0005,共6页
Various solid electrolytes,such as sulfides(10^-3-10^-2 S cm^-1)and oxides(10^-4–10^-3 S cm^-1)are explored and developed to solve the safety problems in commercial Li-ion batteries using liquid flammable electrolyte... Various solid electrolytes,such as sulfides(10^-3-10^-2 S cm^-1)and oxides(10^-4–10^-3 S cm^-1)are explored and developed to solve the safety problems in commercial Li-ion batteries using liquid flammable electrolytes.Metallic Li anode is required for pursuing high power density(>300 Wh kg^-1)for solid-state batteries[1,2]. 展开更多
关键词 Li-Garnet li7la3zr2o12 Composite electrolyte High conductivity LA2ZR2O7 MGO
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动力电池石榴石型结构Li_7La_3Zr_2O_(12)电解质的研究现状
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作者 龙鹰 吴秋满 《装备制造技术》 2018年第7期150-152,160,共4页
固态电解质对固态电池的发展有着关键的作用,石榴石型结构的Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质由于它明显的优点,被认为是目前最有前景的固态电解质材料。阐述了Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质的制备方法和反应机理,对Li_7La_3Zr_2O_(12)固... 固态电解质对固态电池的发展有着关键的作用,石榴石型结构的Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质由于它明显的优点,被认为是目前最有前景的固态电解质材料。阐述了Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质的制备方法和反应机理,对Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质通过改性来提高离子电导率的研究现状进行了概述。 展开更多
关键词 固态电解质 li7la3zr2o12 制备方法 反应机理 离子电导率
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利用固相反应法制备的石榴石结构的Li_7La_3Zr_2O_(12)粉体的形成机制(英文) 被引量:11
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作者 耿红霞 陈凯 +4 位作者 易迪 梅骜 黄冕 林元华 南策文 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期612-616,共5页
利用XRD和DTA/TG系统地研究了石榴石结构的Li7La3Zr2O(12)(LLZO)的形成机制,所用原料为LiOH·H2O。研究发现,LLZO是通过以下化学反应形成的:7Li2O+3La2O3+4ZrO2=2Li7La3Zr2O(12)。XRD结果表明,LLZO大约在680℃开始生成,这... 利用XRD和DTA/TG系统地研究了石榴石结构的Li7La3Zr2O(12)(LLZO)的形成机制,所用原料为LiOH·H2O。研究发现,LLZO是通过以下化学反应形成的:7Li2O+3La2O3+4ZrO2=2Li7La3Zr2O(12)。XRD结果表明,LLZO大约在680℃开始生成,这与DTA/TG曲线上的放热峰比较吻合,这个放热峰是由LLZO相生成引起的。LLZO相在比较宽的温度范围内(720-1000℃)能稳定存在。然而,当温度高于1000℃,由于锂元素的严重挥发缺失,LLZO是不稳定的,会分解为焦绿石相的La2Zr2O7。随着煅烧温度的升高,分解产物的量越来越多,LLZO逐渐减少。当反应混合物在较低的煅烧温度时,所生成的物质经鉴定是镧的化合物,这是因为La2O3非常容易吸收水汽和CO2,LLZO粉末在800℃利用固相反应法合成。经研究发现,LLZO晶体属于四方晶系。由扫描电镜观测显示,所制备的LLZO粉末是纳米尺度的。 展开更多
关键词 li7la3zr2o12 煅烧温度 相变 DTA/TG
原文传递
Preparation and enhancement of ionic conductivity in AI-added garnet-like Li6.8La3Zr1.8Bi0.2O12 lithium ionic electrolyte
17
作者 Yu XIA Liang MA +6 位作者 Hui LU Xian-Ping WANG Yun-Xia GAO Wang LIU Zong ZHUANG Li-Jun GUO Qian-Feng FANG 《Frontiers of Materials Science》 SCIE CSCD 2015年第4期366-372,共7页
Garnet-like Li6.8La3Zr1.8Bi0.2O12 (LLZBO) + x mol.% Al2O3 (x = 0, 1.25, 2.50) lithium ionic electrolytes were prepared by conventional solid state reaction method under two different sintering temperatures of 100... Garnet-like Li6.8La3Zr1.8Bi0.2O12 (LLZBO) + x mol.% Al2O3 (x = 0, 1.25, 2.50) lithium ionic electrolytes were prepared by conventional solid state reaction method under two different sintering temperatures of 1000℃ and 1100℃. XPS, induced coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES), XRD and AC impedance spectroscopy were applied to investigate the bismuth valance, lithium concentration, phase structure and lithium ionic conductivity, respectively. Electrical measurement demonstrated that ionic conductivity of AI-added LLZBO compounds could be obviously improved when the sample sintering temperature increased from 1000℃ to 1100℃. The highest ionic conductivity 6.3×10-S/cm was obtained in the LLZBO-1.25%AI sample sintered at 1100℃, in consistent with the lowest activation energy 0.45eV for the lithium ion migration. The mechanism related with good ionic conductivity in the AI-added LLZBO sample was attributed to the lattice distortion induced by the partial AI substitution at Zr sites, which is helpful to improve the migration ability of Li ions in lattice. 展开更多
关键词 garnet lithium electrolyte cubic li7la3zr2o12 AC impedance IONICCONDUCTIVITY activation energy
原文传递
A Review on Anode Side Interface Stability Micromechanisms and Engineering for Garnet Electrolyte-based Solid-state Batteries
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作者 WANG Kuangyu WU Yulong +1 位作者 LIU Kai WU Hui 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2020年第3期351-359,共9页
Li-ion solid electrolytes,which are compatible with metallic lithium anodes,are the key component of all solid-state batteries.Recently,the garnet Li7La3Zr2O12 solid electrolyte has experienced booming development and... Li-ion solid electrolytes,which are compatible with metallic lithium anodes,are the key component of all solid-state batteries.Recently,the garnet Li7La3Zr2O12 solid electrolyte has experienced booming development and shown great potential for its excellent overall performance.However,further understanding of its stability with lithium is required for a longer battery lifetime.In this review,latest research work on the interace between garnet-type solid electrolytes and lithium is presented,including both mechanisms governing interface stability and interface engineering methods.The development prospects and potential directions for following research are also discussed in the last section. 展开更多
关键词 Solid-state battery Interface engineering Garnet li7la3zr2o12 solid electrolyte
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