Optimization of sintering process on Li1+Al Ti2-(PO4)3 solid electrolytes for all-solid-state lithium-ion batteries

材料科学 烧结 结构精修 微观结构 锂(药物) 放电等离子烧结 介电谱 晶界 能量色散X射线光谱学 化学工程 煅烧 冶金 矿物学 扫描电子显微镜 分析化学(期刊) 复合材料 结晶学 晶体结构 物理化学 电极 医学 化学 工程类 内分泌学 生物化学 色谱法 电化学 催化作用
作者
Pei-Yi Yen,Meng-Lun Lee,Duncan H. Gregory,Wei‐Ren Liu
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:46 (12): 20529-20536 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2020.05.162
摘要

In this study, a NASICON-structured Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (LATP) powder is prepared by hydrothermal methods followed by calcination, cold pressing and post-sintering processes. The white, solid product is characterized thoroughly using powder X-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) equipped with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The conductivity of the material is measured by a impedance spectroscopy as a function of temperature. Initially, hydrothermal synthesis yields a material isostructural with the orthorhombic oxyphosphate, LiTiOPO4. EDS analysis shows that the distribution of aluminum throughout this material is uniform. A systematic study is then performed to investigate how altering the sintering parameters (such as powder pre-sintering temperature and pellet sintering temperature) affect the formation of LATP. The structure is determined by Rietveld refinement against XRD data and the effects of sintering temperature on porosity, microstructure and electrical conductivity were resolved. The experimental results show that the optimum pre-sintering and sintering temperatures of LATP powders and pellets respectively are 900 °C and 1100 °C. These conditions produce materials with the highest density (99.07% of theoretical), superior conductivity (grain-, grain boundary- and total lithium-ion conductivities of 6.57 × 10−4, 4.59 × 10−4 and 2.70 × 10−4 S cm−1, respectively) and with an activation energy for Li motion of 0.17 eV.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
米酒完成签到 ,获得积分10
刚刚
英姑应助细腻含羞草采纳,获得10
2秒前
michael发布了新的文献求助10
3秒前
丘比特应助younghippo采纳,获得10
6秒前
8秒前
乐乐完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
hf完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
可爱多完成签到,获得积分10
12秒前
qianlu完成签到 ,获得积分10
13秒前
roro熊发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
幸福台灯发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
章建清完成签到 ,获得积分10
15秒前
Azhe发布了新的文献求助10
16秒前
想发paper的金鱼完成签到,获得积分10
16秒前
周em12_发布了新的文献求助10
17秒前
东邪西毒加任我行完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
搜集达人应助细腻含羞草采纳,获得10
20秒前
歪歪关注了科研通微信公众号
21秒前
21秒前
21秒前
无花果应助幸福台灯采纳,获得10
23秒前
灵兰QAQ完成签到,获得积分10
23秒前
戏谑发布了新的文献求助10
23秒前
LW90完成签到,获得积分10
23秒前
Akim应助roro熊采纳,获得10
23秒前
范范发布了新的文献求助30
24秒前
Zp发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
su完成签到,获得积分20
26秒前
27秒前
且放青山远完成签到,获得积分10
29秒前
和谐耳机完成签到 ,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650680
关于积分的说明 14692351
捐赠科研通 4592670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519689
邀请新用户注册赠送积分活动 1492102
关于科研通互助平台的介绍 1463281