Optimizing Li+ transport in Li7La3Zr2O12 solid electrolytes

掺杂剂 材料科学 离子电导率 四方晶系 电导率 空位缺陷 快离子导体 相(物质) 中子衍射 兴奋剂 电解质 固溶体 分析化学(期刊) 晶体结构 化学工程 结晶学 物理化学 冶金 化学 色谱法 光电子学 工程类 有机化学 电极
作者
Kade Parascos,Joshua Watts,José A. Alarco,Yan Chen,Peter C. Talbot
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:49 (14): 23082-23090 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.04.136
摘要

The Li + conductivity of Li7La3Zr2O12 (LLZO) solid electrolytes was optimized by controlling the addition of the dopant (Al) into the crystal structure. A solution-based synthesis method was used to minimize Al segregation and ensure a homogeneous substitution into the garnet framework. Neutron and x-ray diffraction were used to monitor the structural transition from tetragonal to cubic LLZO. It was found that the critical dopant concentration (xc) required to stabilize the cubic phase was 0.18 mol pfu. The maximum ionic conductivity of 5.54 × 10−4 S/cm was obtained at the critical composition. The enhanced conductivity was achieved by accurately controlling the vacancy density at the active Li octahedral sites. Neutron structure refinements were used to validate the changes in Li vacancy distribution at different dopant concentrations. Impedance measurements reveal a strong dependence of Li+ transport properties on Al concentration, specifically around the critical dopant concentration xc = 0.18 mol pfu. These findings demonstrate the importance of fine-tuning composition and provide guidance for engineering improvements in ionic conductivity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
CipherSage应助uni_Elza采纳,获得10
1秒前
儒雅振家完成签到,获得积分20
1秒前
传奇3应助风清扬采纳,获得30
2秒前
Criminology34应助zygclwl采纳,获得10
2秒前
lm完成签到 ,获得积分10
2秒前
情怀应助轻吟采纳,获得10
3秒前
3秒前
小马甲应助zltinger采纳,获得10
4秒前
Criminology34应助静谧180采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
非布司他发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
乐乐应助炙热行云采纳,获得10
5秒前
水野月应助liuxiaomeng采纳,获得10
5秒前
favoury发布了新的文献求助10
5秒前
陈梦发布了新的文献求助10
6秒前
研学完成签到,获得积分10
6秒前
斯文败类应助周8相见采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
我是老大应助gui采纳,获得10
6秒前
机智水儿发布了新的文献求助10
8秒前
wtldkz发布了新的文献求助10
8秒前
乐乐应助咖啡不加糖采纳,获得10
8秒前
lm关注了科研通微信公众号
8秒前
destiny发布了新的文献求助10
9秒前
小二郎应助儒雅振家采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
小苏同学发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
木木完成签到,获得积分10
10秒前
SciGPT应助开心青旋采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
mist完成签到 ,获得积分10
10秒前
袁奇点发布了新的文献求助10
11秒前
上官若男应助蔷薇采纳,获得10
11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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
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 5710194
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5198067
关于积分的说明 15259712
捐赠科研通 4862771
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2610309
邀请新用户注册赠送积分活动 1560657
关于科研通互助平台的介绍 1518334