Синтез твердого электролита Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 из оксалатного прекурсора

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложен новый эффективный способ синтеза твердого электролита с высокой литий-ионной проводимостью со структурой NASICON состава Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (LATP). Преимущество разработанного способа заключается в использовании жидкофазного прекурсора на основе оксалатного комплекса титана. Установлено, что при температуре 750°С образуется однофазный хорошо окристаллизованный LATP. Значение общей ионной проводимости LATP после спекания при 900°C, измеренное методом импедансной спектроскопии, составляло 2.6 × 10–4 См/см при комнатной температуре, а энергия активации проводимости – 0.28 эВ. Представленный способ синтеза перспективен для масштабирования и массового производства.

Об авторах

Г. Б. Куншина

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева

Email: g.kunshina@ksc.ru
Академгородок,26а, Апатиты, 184209 Россия

И. В. Бочарова

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева

Автор, ответственный за переписку.
Email: g.kunshina@ksc.ru
Академгородок,26а, Апатиты, 184209 Россия

Список литературы

  1. Воропаева Д.Ю., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. // Успехи химии. 2024. Т. 93 (6). С. RCR5126. https://doi.org/10.59761/RCR5126
  2. Yin J.-H., Zhu H., Yu S.-J. et al. // Adv. Eng. Mater. 2023. V. 25. P. 2300566. https://doi.org/10.1002/adem.202300566
  3. Stenina I., Novikova S., Voropaeva D. et al. // Batteries. 2023. V. 9. P. 407. https://doi.org/10.3390/batteries9080407
  4. Jian Z., Hu Y.-S., Ji X. et al. // Adv. Mater. 2017. V. 29. P. 1601925. https://doi.org/10.1002/adma.201601925
  5. Стенина И.А., Таранченко Е.О., Ильин А.Б. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. T. 68. № 12. С. 1683. https://doi.org/10.31857/S0044457X23601360
  6. Lu X., Meng F., Huang S. et al. // Materials Letters. 2018. V. 230. P. 177. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.07.103
  7. Wang S., Ben L., Li H. et al. // Solid State Ionics. 2014. V. 268. Part A. P. 110. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2014.10.004
  8. Davis C. III, Nino J.C. // J. Am. Ceram. Soc. 2015. V. 98. P. 2422. https://doi.org/10.1111/jace.13638
  9. Wu P., Zhou W., Su X. et al. // Adv. Energy Mater. 2023. V. 13. P. 2203440. https://doi.org/10.1002/aenm.202203440
  10. Zhao E., Ma F., Jin Y. et al. // J. Alloys Compd. 2016. V. 680. P. 646. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.04.173
  11. Duluard S., Paillassa A., Puech L. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2013. V. 33. P. 1145. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2012.08.005
  12. Schroeder M., Glatthaar S., Binder J.R. // Solid State Ionics. 2011. V. 201. P. 49. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2011.08.014
  13. Kotobuki M., Koishi M. // J. Asian Ceram. Soc. 2020. V. 8(3). P. 891. https://doi.org/10.1080/21870764.2020.1793876
  14. Kotobuki M., Koishi M. // Ceram. Int. 2013. V. 39. № 4. P. 4645. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.10.206
  15. Куншина Г.Б., Громов О.Г., Локшин Э.П. и др. // Неорган. материалы. 2013. Т. 49. С. 59. https://doi.org/10.7868/S0002337X13010053
  16. Bharathi P., Wang S.-F. // ACS Applied Nano Materials. 2024. V. 7 (2). P. 1615. https://doi.org/10.1021/acsanm.3c04581
  17. Куншина Г.Б., Громов О.Г., Локшин Э.П. и др. // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. С. 589. https://doi.org/10.7868/S0044457X14050122
  18. Zhao E., Ma F., Jin Y. et al. // J. Alloys Compd. 2016. V. 680. P. 646. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.04.173
  19. Yu S., Mertens A., Gao X. et al. // Funct. Mater. Lett. 2016. V. 9. P. 1650066. https://doi.org/10.1142/S1793604716500661
  20. Aono H., Sugimoto E., Sadaoka Y. et al. // J. Electrochem. Soc. 1990. V. 137. P. 1023. https://doi.org/10.1149/1.2086597
  21. Zaki A.A., Hashem H.M., Soltan S. et al. // Intern. J. Current Research. 2016. V. 8. P. 28385.
  22. Cretin M., Fabry P. // J. Eur. Ceram. Soc. 1999. V. 19. P. 2931.
  23. Куншина Г.Б., Бочарова И.В., Иваненко В.И. // Журн. прикл. химии. 2017. Т. 90. С. 312.
  24. Rossbach A., Neitzel-Grieshammer S. // Open Ceramics. 2022. V. 9. P. 100231. https://doi.org/10.1016/j.oceram.2022.100231
  25. Akhmetov N., Ovsyannikov N., Gvozdik N. et al. // J. Membrane Science. 2022. V. 643. P. 120002. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.120002
  26. Yin J., Zhang H., Zeng Z. et al. // J. Alloys and Compd. 2024. V. 988. P. 174346. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.174346
  27. Bai F., Shang X., Nemori H. et al. // Solid State Ionics. 2019. V. 329. P. 40. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.11.005
  28. Lu X., Wang R., Zhang F. et al. // Solid State Ionics. 2020. V. 354. P. 115417. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2020.115417
  29. Dias J.A., Santagneli S.H., Messaddeq Y. // J. Phys. Chem. C. 2020. V. 124 (49). P. 26518. https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c07385
  30. Tolganbek N., Yerkinbekova Y., Khairullin A. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 18188. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.03.137
  31. Ren Y., Deng H., Zhao H. et al. // Ionics. 2020. V. 26. P. 6049. https://doi.org/10.1007/s11581-020-03781-5
  32. Han F., Westover A.S., Yue J. et al. // Nature Energy. 2019. V. 4. P. 187. https://doi.org/10.1038/s41560-018-0312-z
  33. Huang Y., Jiang Y., Zhou Y. et al. // Chem. Electro. Chem. 2019. V. 6. P. 6016. https://doi.org/10.1002/celc.201901687
  34. Tsai Y.C., Ku M.C., Hsieh C.T. et al. // J. Solid State Electro. Chem. 2024. V. 28. P. 2047. https://doi.org/10.1007/s10008-023-05729-x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).