Przejdź do treści

Superior ionic conductivity of Zr–doped LiTa2PO8 ceramics

Niedawno odkryty ceramiczny materiał LiTa₂PO₈ (LTPO) budzi nadzieje jako elektrolit stały dla akumulatorów półprzewodnikowych. W niniejszej pracy zastosowano różnorodne techniki badawcze, takie jak: XRD, MAS NMR, spektroskopia Ramana, TMA, SEM/EDX, IS, metoda polaryzacyjna Hebba-Wagnera oraz metoda Archimedesa do pomiaru gęstości, aby zbadać wpływ różnych stężeń domieszki Zr na właściwości elektryczne, mikrostrukturalne i strukturalne domieszkowanych ceramik LTPO.

Najwyższą całkowitą przewodność jonową odnotowano dla ceramiki LTPO–0.05Zr, wynoszącą 0,92 mS/cm w temperaturze 30 °C. Co więcej, wartości przewodności jonowej w ziarnach utrzymywały się na poziomie około 1,6 mS/cm, niezależnie od stężenia domieszki Zr. Analizy mikrostrukturalne oraz czystości fazowej wykazały, że zawartość faz wtórnych znacząco wpływa na całkowitą przewodność jonową. Obecność szklistego materiału LiZr₂(PO₄)₃ okazała się pozytywnie wpływać na właściwości elektryczne ceramik LTPO–Zr. Przeprowadzono również analizę dotyczącą precyzyjnej lokalizacji atomów cyrkonu w strukturze materiału.

 

Artykuł:

Acta Materialia

Autorzy z PW:

Konrad Kwatek, Wioleta Ślubowska-Walkusz, Cezariusz Jastrzębski, Agnieszka Krawczyńska, Jan Nowiński

Rok wydania: