Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3固态电解质制备与离子输运特性研究

来源 :河北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tom1313
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
固态电解质作为离子传输层在全固态锂离子电池起着重要作用。NASICON型Li1.5Al0.5Ge1.5(PO43(LAGP)电解质材料具有高离子电导率,宽电化学窗口和高界面稳定性,被认为最有商用价值的固态电解质之一。因此,深入研究LAGP固态电解质,开发低成本制备方法,制备其薄膜材料,深入研究其离子输运特性,具有重要的科学意义和应用价值。首先以低成本无机锗(GeO2)作前驱物,分别通过高温固相法和新型溶胶凝胶法在8001000℃的烧结温度下制备LAGP电解质材料。利用XRD、EDS和TG-DSC分析了煅烧期间样品的结构、成分和物相变化,确定所制材料为纯相LAGP固态电解质。利用SEM、TEM和EIS对LAGP的微观形貌和离子电导率进行了研究,发现材料的晶粒尺寸随着烧结温度的升高而持续增大,但由于过高的烧结温度导致材料内部出现晶粒团聚现象,使得晶粒之间空隙增大,进而导致其离子电导率随烧结温度的升高先增大后减小,且通过高温固相法和溶胶凝胶法950℃烧结8小时的LAGP颗粒平均粒径分别为1μm和0.5μm,其中溶胶凝胶法制备的纳米晶粒局部存在非晶相。900℃烧结8小时的LAGP样品离子电导率最高,但溶胶凝胶法所制材料的离子电导率(4.18×10-4S/cm,活化能为0.30eV)优于高温固相法(3.76×10-44 Scm-1,活化能为0.35eV)。然后采用磁控溅射法,Ar为工作气体,以不同衬底温度50600℃在Si衬底上首次沉积LAGP固态电解质薄膜。通过XRD和EDS分析薄膜材料的结构和元素构成,发现衬底温度低于200℃时获得非晶态LAGP薄膜,而当温度达到500℃时,薄膜为(104)晶面择优取向的晶态LAGP薄膜。通过SEM观测,发现不同衬底温度沉积的薄膜表面形貌由均匀光滑的非晶态向粗糙的晶态演变,且LAGP晶态薄膜形貌表现为不规则态,平均粒径尺寸为1μm。EIS测试表明,LAGP薄膜的离子电导率随衬底温度的升高先增大后减小,200℃沉积的LAGP非晶态薄膜离子电导率高达1.29×10-66 S/cm,活化能为0.25eV。非晶态LAGP薄膜结构开放无序,且体积大,因此其具有良好的离子导电性能。
其他文献
【正】全面建设小康社会,最艰巨最繁重的任务在农村;推进农村改革,建设社会主义新农村,最艰巨最繁重的任务在农民;农民整体素质的提高,最艰巨艰最繁重的任务在教育。胡锦涛同
自“一带一路”倡议提出以来,中国对“一带一路”沿线国家的OFDI规模不断扩大,同时中国在对“一带一路”国家进行直接投资时,受东道国知识产权保护的影响也愈加显著,因此研究“一带一路”国家知识产权保护对中国OFDI的影响具有重要意义。总体而言中国对“一带一路”国家直接投资的规模较小,区域分布不均衡;同时中国对“一带一路”国家的直接投资规模也在不断扩大,投资行业趋于多元化。关于“一带一路”国家的知识产权
为了强化质量管理,提高热处理车间工作效率和产品质量,对原有人工控制的热处理工序效率低、产品质量不稳定原因进行分析,提出了利用计算机控制系统进行工序控制的方法。实践表明
千百年来在中国传统基层社会自主运行着社会自治体系,这是一种传承民族文化和延续社会机理的运行体系。这个自治体系具有可分析的治理结构性因素:(一)传统基层社会组织因素;(
随着社会的发展,越来越多的亲密关系被加上了一个“远距离”的定语。情感交流是维系亲密关系很重要的一点,而距离无疑又为其增加了难度。虽然如今在发达的信息和通信技术(ICT
古丝绸之路(中国境内)(OSRC)沿线各省独特的地理位置与气候环境以及大量的人员流动等都会导致独特的饮食结构,包含利用地方丰富多样的微生物发酵的面质食品,例如馕、馒头等。我国传统老面酵头具有悠久历史,用其发酵的馒头、馕等发酵类食品是人们日常餐食的重要做成部分,但随着社会经济发展和科技进步,工业菌株广泛应用于食品工业,传统老面馒头在人们日常生活中食用量急剧减少,导致老面酵头中的酿酒酵母资源及其多样性
目前,国家正大力推行农村沼气国债项目,各地也不断加大农村沼气推广力度,户用沼气池建设正在如火如荼地展开。因此,建设一座合格的沼气池成为项目实施能否成功和农户能否受益的关
一、扩大农村基层群众政治参与的范围不断扩大基层群众自治范围。规范民主实践,提高广大干部群众的民主法治素质。发扬民主、扩大民主,是基层群众自治制度的生命所系、本质所在
一、鹤壁市棉花产业存在的主要问题(一)植棉比较效益低。长期以来,粮棉比价是反映植棉效益的主要指标。一般认为比价在1:8-9有利于粮棉协调发展。而近年来随着粮食科技进步的加快
典型城市桥梁通常位于人口密集和交通发达的核心区域,一般跨越干线、江河、峡谷,受汽车增长速度过快、行人和司机违法行为、交通管理不善的影响,运营过程中常因大中型车的超限超载、拥堵、左右幅车辆并道等异常交通,引发较大的交通拥堵甚至安全事故,使得服役桥梁的服务水平严重下降,严重影响了桥梁结构的使用寿命。本文依托国家重点研发项目“城市快速路桥梁超限荷载监测预警与安全风险控制技术”(No.2017YFC080