Correlation between microstructure and ionic conductivity in titanium-doped lithium tantalum phosphate (LiTa2PO8) ceramics
Związek LiTa₂PO₈ (LTPO) jest uznawany za obiecującego kandydata do zastosowań jako elektrolit stały w technologii ogniw litowo-jonowych, ze względu na wysoką przewodność ziaren, przekraczającą 1 mS/cm, oraz z faktu, że całkowita przewodność jonowa w temperaturze pokojowej osiąga wartości porównywalne z przewodnością ziaren. W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ domieszkowania tytanem (Ti) na strukturę krystaliczną, mikrostrukturę i właściwości elektryczne ceramiki LTPO wytwarzanej w różnych temperaturach spiekania. Wprowadzenie domieszki tytanu do struktury krystalicznej LTPO nie spowodowało istotnej zmiany przewodności ziaren, która utrzymywała się na poziomie około 1–2 mS/cm, jednak doprowadziło do wyraźnych zmian w mikrostrukturze i czystości fazowej, co wpłynęło na całkowite właściwości elektryczne materiału. Stwierdzono jednak, że wpływ domieszkowania tytanem na całkowitą przewodność jonową był mniej istotny w porównaniu z wpływem procesu spiekania. Wśród badanych próbek najwyższą całkowitą przewodność jonową, wynoszącą 0,49 mS/cm, uzyskano dla próbek spiekanych w temperaturze 1200 °C, co podkreśla kluczową rolę temperatury spiekania w optymalizacji właściwości elektrycznych materiału.
Artykuł:
Acta Materialia
Autorzy z PW:
Klaudia Pachulska, Jan Nowiński, Konrad Kwatek, Agnieszka Krawczyńska, Cezariusz Jastrzębski, Wioleta Ślubowska-Walkusz
Dyscyplina:
Rok wydania: