在La-Site-Doped Li的相稳定性和电化学性能₆La₃Zr_0.5Nb_0.5Ta_0.5Hf_0.5O₁₂高的花

科学领域:

• 固态化学 固态化学
• 材料科学是一种材料科学.
• 电化学 电化学 电化学

背景情况:

• 高的石榴石有望为电池提供固体电解质.
• 了解剂对结构和离子运输的影响对于优化性能至关重要.

研究的目的:

• 研究使用Ba2+,Sr2+和Sm3+在Li6La3Zr0.5Nb0.5Ta0.5Hf0.5O12 (LLZNTH) 中进行La位置换.
• 阐明剂如何影响相位稳定性,位分布和电化学行为.

主要方法:

• 用于结构分析的X射线衍射 (XRD).
• 中子粉衍射 (NPD) 精确的原子位点占用.
• 离子导电性和临界电流密度测量.

主要成果:

• Sr2+ 均结合; Ba2+ 和 Sm3+ 诱导了二次阶段.
• 用Sm的LLZNTH (x=0.05) 显示出最高的离子导电性 (2.7 × 10-4 S cm-1).
• Sm的替代将Li+重新分配到更高流动性的地点,从而增强了3D离子网络.

结论:

• 子网的有针对性的修改,即使是二次相,也可以提高高性石榴石的离子导电性.
• 现场剂会影响与金属的界面稳定性,从而产生权衡.
• 为先进的石榴电解质提供了一个组成设计原则.