Изучено влияние 1–4 мас. % оксида бора, который считается хорошей спекающей добавкой, на морфологию и ионную проводимость Li1.2Al0.2Zr0.1Ti1.7(PO4)3 со структурой NASICON. Полученные материалы исследованы методами рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, КР-, ИК- и импедансной спектроскопии, MAS ЯМР на ядрах 27Al, 7Li, 31P и 11B. Показано, что введение B2O3 на стадии синтеза Li1.2Al0.2Zr0.1Ti1.7(PO4)3 приводит к получению материалов, допированных ионами бора. Наибольшей проводимостью (2.9 × 10–4 См/см) при 25°С характеризуется образец, содержащий 2% оксида бора. В то же время добавление B2O3 к уже готовому фосфату, когда оксид бора локализуется преимущественно на границах раздела, приводит к выделению примеси LiTiPO5 и не оказывает значимого влияния на проводимость полученных образцов.
Впервые получены и исследованы фосфаты Li1 +xTi1.8 –xFexGe0.2(PO4)3 (х = 0.1–0.3) со структурой NASICON. Показано, что содопирование германием и железом приводит к существенному повышению ионной проводимости полученных материалов при малых степенях замещения. Исследовано влияние метода синтеза (твердофазный и золь-гель), а также условий обработки прекурсора на ионную проводимость образцов. Подобраны оптимальные условия механической обработки прекурсора для получения керамики с наибольшей проводимостью. Максимальную величину ионной проводимости при комнатной температуре (1.7 × 10–4 См/см) среди всех образцов демонстрирует Li1.2Ti1.6Fe0.2Ge0.2(PO4)3, полученный твердофазным методом.
Титанаты лития Li4+xTi5–xMxO12 (M = Sc, Ga, Al, Cr; x=0, 0.05, 0.1, 0.15) и их композиты с углеродными нанотрубками синтезированы золь-гель методом и охарактеризованы с помощью рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, импедансной и 7Li MAS-ЯМР-спектроскопии; проведено их электрохимическое тестирование. Показано, что допирование трехвалентными катионами приводит к уменьшению подвижности ионов лития в Li4+xTi5–xMxO12, чтоуказывает на доминирование переноса лития по вакансиям в этих материалах. Наилучшие электрохимические характеристики демонстрируют композиты Li4+xTi5–xMxO12 с углеродными нанотрубками.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации