Получение твердого электролита Li_(1,5)Al_(0,5)Ge_(1,5)(PO_4)_3 с высокой ионной проводимостью

摘要

Предложен новый эффективный способ синтеза порошков твердого электролита состава Li_(1,5)Al_(0,5)Ge_(1,5)(PO_4)_3 со структурой NASICON с высокой литий-ионной проводимостью. Преимущество способа заключается в использовании жидкофазного прекурсора на основе водорастворимого оксалатного комплекса Ge(IV/), при использовании которого химическое взаимодействие в многокомпонентном растворе происходит с получением целевого продукта без образования промежуточных соединений. Это позволяет значительно снизить температуру (до 650 °С) и продолжительность синтеза порошков Li_(1,5)Al_(0,5)Ge_(1,5)(PO_4)_3 благодаря лучшей гомогенизации реакционной смеси и упростить проведение технологических операций. Синтезированные порошки Li_(1,5)Al_(0,5)Ge_(1,5)(PO_4)_3 исследованы методами рентгенофазового анализа (РФА), совмещенного анализа дифференциальной сканирующей калориметрии/термогравиметрии (ДСКЯГ), ИК-спектроскопии, химического анализа, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и импеданснои спектроскопии. Определены условия получения поликристаллического твердого электролита Li_(1,5)Al_(0,5)Ge_(1,5)(PO_4)_3 с максимальной объемной ионной проводимостью на уровне 1·10~(-3) См/см при комнатной температуре.