简单的路线合成一个高度可烧结的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4) 3固体电解质
Changwei Luo1,2, Guoqiang Zhao1,2, Mengyang Zhang3
1Key Laboratory of Beam Technology of Ministry of Education, College of Nuclear Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 11, 2024
概括
研究人员开发了一种容易合成高可烧结的酸 (LATP) 固体电解质的方法. 这种具有成本效益的方法使低温烧结成为可能,改善了固态电池的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 酸 (LATP) 是固态电池的关键固体电解质,由于其稳定性和导电性.
- 传统的LATP合成需要高温烧结 (~1000°C) 由于可烧结性差,增加成本和复杂性.
研究的目的:
- 开发一种易于和具有成本效益的合成途径,用于高度可烧结的LATP固体电解质.
- 为了实现LATP的低温烧结,同时保持高离子导电性和密度.
主要方法:
- 在改造的固态反应中利用四布酸作为源.
- 加入了较低的LiTiPO5比率,以创建混合晶形LATP相.
- 研究了合成机制,烧结行为和离子扩散动力学.
主要成果:
- 取得了具有混合晶形形态结构的高度可烧结的LATP粉末.
- 在显著降低的750°C温度下将烧结LATP颗粒成>90%的相对密度.
- 获得0.667mS/cm的离子导电性,具有相互连接的结构和模糊的粒度边界.
结论:
- 这种新的合成途径使得LATP的低温烧结能够无添加剂.
- 这种方法提供了一种具有成本效益的方法,用于生产高级电池的高性能LATP固体电解质.
- 这些发现为改进的固态电池组件的可扩展生产铺平了道路.


