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：工业技术创新, 2022, 9(02): 1-8.

DOI：10.14103/j.issn.2095-8412.2022.04.001

• 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

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1 100℃，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。

• 单位
  中南大学