制备条件对共沉淀法制备铝镁双掺杂锂镧锆氧的影响

• 作者: 周唐邦国 刘美华
• 来源期刊: 工业技术创新
• 学科: 工学
• 关键词: 无机固态电解质 镁铝双掺杂锂镧锆氧 共沉淀法 锂离子电池 活化能
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 专题:新材料
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文
• DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2022.04.001

摘要

创新提出采用共沉淀法制备石榴石结构锂离子电池无机固态电解质——铝镁双掺杂锂镧锆氧(Li6.4Al0.2La3Zr2-0.5xMgxO12).利用热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)分析试样前驱体在加热过程中的组成和相变,考察最佳烧结温度、烧结时间以及镁掺杂量x,并延伸分析锂离子导电性与温度之间的依赖性.研究发现:1)烧结温度达到630℃时可形成锂镧锆氧;2)最佳烧结温度是1100℃,最佳烧结时间是6 h;3)当镁掺杂量x为0.1时,制备的Li6.4Al0.2La3Zr1.95Mg0.1O12在室温25℃下的离子电导率为1.93×10-4 S/cm,活化能为0.271 eV.制备得到了具有最完整立方晶体结构、最少杂质相、最大致密度、最小界面电阻、最高离子电导率和最光滑完整表面形貌的铝镁双掺杂锂镧锆氧.