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题名一步烧结制备锂镧钛氧直孔陶瓷及其固态电池性能研究
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作者
辛文凯
马晓君
杨尚运
毛东旭
李加杰
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机构
济南大学材料科学与工程学院
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024年第9期3417-3423,共7页
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基金
国家自然科学基金(51902130,52072085)
济南大学科技计划(XKY2103,XKY2105)。
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文摘
锂镧钛氧(LLTO)陶瓷电解质因具有高的离子电导率和热稳定性,成为制备固态电池的理想材料,然而传统的电解质制备方法存在界面接触差、步骤烦琐、高温烧结过程中锂损耗大等问题。针对这些问题,开发了一种用于合成具有直孔结构的LLTO陶瓷电解质的一步烧结法,深入研究了一步烧结制备的LLTO陶瓷电解质的微观形貌和电化学性能。结果表明,该方法能够一步合成和烧结具有直孔结构的LLTO陶瓷,从而有效规避了多次烧结过程中的锂损失,增强了LLTO陶瓷的致密化程度,降低了晶界阻抗。通过一步烧结法制备的LLTO陶瓷电解质在室温时表现出2.31×10^(-4) S/cm的高电导率。此外,使用所制备的直孔LLTO陶瓷电解质组装的Li/Li对称电池具有良好的锂离子沉积剥离性能,在0.1 mA/cm^(2)的电流密度下循环超过350 h。使用该电解质组装的全固态锂电池在0.2 C倍率下进行200次循环后,容量保持率为94%,证明了一步烧结所制备的直孔LLTO陶瓷具有优异的稳定性。
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关键词
锂电池
一步烧结
直孔固态电解质
Li_(0.33)La_(0.56)TiO_(3)
离子电导率
陶瓷
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Keywords
lithium battery
one-step sintering
straight-hole solid-state electrolyte
Li_(0.33)La_(0.56)TiO3
ionic conductivity
ceramics
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分类号
TM911.3
[电气工程—电力电子与电力传动]
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